Universidad Austral de Chile
Facultad de Ciencias Agrarias
Escuela de Agronomía
Efecto de la exposición a campos magnéticos de
semillas de lechuga sobre la ontogenia del
cultivo
Memoria presentada como parte de los requisitos para optar al título de Ingeniero Agrónomo
Paulina Daniela Kaschel Siebert
Valdivia – Chile
INDICE DE MATERIAS Capítulo Página RESUMEN 1 SUMMARY 2 1 INTRODUCCIÓN 3 1.1 Magnetopriming 4 1.2 Magnetismo 5
1.3 Formas de acción de los campos magnéticos 5
1.4 El clima como condicionante de la expresión vegetal: Sur de Chile 6
1.5 El cultivo: la Lechuga como especie de consumo 6
1.5.1 Clasificación 7
1.5.2 Temperatura 7
1.5.3 Radiación 7
2 MATERIAL Y METODOS 8
2.1 Antecedentes generales 8
2.1.1 Localización del ensayo 8
2.1.2 Fecha de siembra 8
2.1.4 Invernadero 8
2.1.5 Microclima: condiciones ambientales 8
2.2 Labores previas al ensayo 9
2.2.1 Superficie 9
2.2.2 Sustrato 9
2.2.3 Riego 9
2.2.4 Magnetización de las semillas 9
2.3 Labores durante el ensayo 10
2.3.1 Germinación en cámara 10
2.3.2 Siembra 10
2.3.3 Distribución del ensayo 10
2.4 Mediciones 10
2.4.1 Velocidad de germinación 10
2.4.2 Peso fresco y seco en hojas y raíces 11
2.4.3 Clorofila 11
2.5 Diseño experimental 11
3 PRESENTACIÓN Y DISCUCIÓN DE RESULTADOS 12
3.1 Germinación 12
3.2 Peso total 14
3.4 Raíces 17
3.5 Humedad 19
3.6 Largo raíces 20
3.7 Contenido de pigmentos fotosintéticos 21
4 CONCLUSIONES 23
5 REFERENCIAS BIBILIOGRAFICAS 24
INDICE DE CUADROS
Cuadro Página
1 Respuesta biológica de algunas especies tratadas con campos magnéticos
4
2 Dinámica energética en el sur de Chile para el desarrollo hortícola por mes
6 3 Promedio de temperatura máxima, temperatura mínima, temperatura
media y de humedad relativa, para los meses entre abril y julio 2014 en el interior del invernadero.
9
4 Parámetros de germinación determinados para semillas de lechuga expuestas a los tratamientos magnéticos para germinación tiempo requeridos para obtener el 1, 10, 25, 50 y 75 % de semillas germinadas en horas y tiempo medio de germinación
14
5 Peso seco total, peso fresco total y contenido de humedad en 1, 27 y 86 días después de trasplante para los diferentes tratamientos
15
6 Coeficiente de variación del peso seco y fresco total para los días después de trasplante 1, 27 y 86 para los diferentes tratamientos
15
7 Peso seco, peso fresco y contenido de humedad de láminas en 1, 27 y 86 días después de trasplante para los diferentes tratamientos
16
8 Coeficiente de variación (CV) de láminas en peso seco (PSL) y fresco (PFL) para los días 1, 27 y 86 DDT para los diferentes tratamientos.
17
9 Peso seco, fresco y contenido de humedad de raíces en 1, 27 y 86 días después de trasplante (DDT) con los diferentes tratamientos.
10 Coeficiente de variación de raíces en peso seco y fresco para los días 1, 27 y 86 DDT para los diferentes tratamientos.
18
11 Coeficiente de variación de la humedad total, de lámina y raíz para los días 1, 27 y 86 DDT en los diferentes tratamientos
19
12 Largo de la raíz y coeficiente de variación de raíces en 1, 27 y 86 días después de trasplante con los diferentes tratamientos.
20
13 Comparación del largo de raíces respecto a 250mT, 400mT, 10´, 30´ y control en relación al coeficiente de variación.
21
14 Ecuación de las líneas de tendencia y r2 del SPAD para los
tratamientos y el control
INDICE DE FIGURAS
Figura Página
1 Ubicación y distribución invernadero perteneciente al IPSV UACh 8 2 Curva de germinación de los diferentes tratamientos y control en días y
velocidad de crecimiento de la radícula para los tratamientos y control en días.
13
3 Contenido relativo de clorofila en los tratamientos 250mT 10´, 250mT 30´, 400mT 10´, 400mT 30´ y control en las semanas después de trasplante 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 y 12.
INDICE DE ANEXOS
Anexo Página
1 Solución nutritiva de riego de almácigos 27
2 Semillas de lechuga en el día 6 de germinación para control, 250mT 10´ y 400mT 10´
27
3 Ecuaciones de las líneas de tendencia y r2 del largo de la radícula para
los tratamientos y el control
27
4 Comparación del peso seco total y peso fresco total respecto a 250mT, 400mT, 10´, 30´ y control en relación al coeficiente de variación.
28
5 Comparación del peso seco de láminas y peso fresco de láminas respecto a 250mT, 400mT, 10´, 30´ y control en relación al coeficiente de variación
28
6 Comparación del peso seco de raíces y peso fresco de raíces respecto a 250mT, 400mT, 10´, 30´ y control en relación al coeficiente de variación
28
7 Coeficiente de variación de la humedad total, de lámina y de raíz para los días después de trasplante 1, 27 y 86 en los diferentes tratamientos
29
8 Largo de la raíz según tratamiento en las diferentes fechas después de trasplante con el error estándar
29
9 Ecuaciones de las líneas de tendencia y r2 del SPAD para los
tratamientos y el control.
RESUMEN
La producción exitosa de vegetales se mide en función de la cantidad y calidad del producto obtenido, buscando el mayor aporte nutricional posible y la homogeneidad de los productos. Para lograr esta homogenización a la germinación se han utilizado acondicionadores osmóticos (AO), pero debido al manejo químico que implica y a la complejidad para aplicar en grandes volúmenes, se ha desincentivado. Desde principios del siglo XIX se ha estudiado una técnica conocida como magnetopriming. La hipótesis de esta investigación es que el tratamiento magnético de semillas mejora el rendimiento del cultivo de lechuga (Lactuca sativa) actuando sobre su fenología. El objetivo fue determinar y cuantificar el efecto de tratamientos magnéticos en pre-siembra de semillas de lechugas durante la etapa vegetativa en macetas. Para ello se utilizaron magnetos con 2 intensidades (250 y 400 mT), 2 tiempos de exposición (10 y 30 minutos) y el control. El ensayo se realizó en el invernadero del Instituto de Producción y Sanidad Vegetal de la Universidad Austral de Chile, Valdivia. La especie evaluada fue lechuga cv. Justine cultivada en sustrato de arena manejada hidropónicamente. El ensayo se realizó en bloques completamente al azar con 4 repeticiones y 18,8 pl m-2. Las variables evaluadas fueron: germinación (%), largo de
radícula (cm), peso seco y fresco (total, láminas y raíces en g), largo de raíces (cm), contenido de humedad (%) y clorofila (SPAD). En la investigación realizada no se encontraron diferencias entre tratamientos, pero si se observaron cambios interesantes en los coeficientes de variación (CV). De los resultados obtenidos se desprende que la velocidad de germinación se ve favorecida con la aplicación de campos magnéticos, aumentándola en 33% para 250mT30´ y 400mT30´ respecto al control. El largo de la radícula se vio favorecido sólo para 250mT30´ respecto del control. El peso fresco y seco total se benefició para el momento de cosecha con 400mT10´, logrando pesos 39,9 y 26,4% superiores que el control. Por su parte las semillas magnetizadas generan plantas con una mayor uniformidad que el control. Las semillas tratadas con 400mT10´ generaron plantas con un contenido de humedades mayores en un 2,4% al control. El largo de la raíz se vio beneficiado para todos los tratamientos respecto al control. El contenido de clorofila presentó un leve incremento para 400mT10´, respecto a los demás tratamientos y control. Se puede concluir que las semillas tratadas magnéticamente generan plantines y plantas adultas más uniformes, lo que mejora la calidad y estos efectos aumentan con el paso del tiempo.
SUMMARY
The successful production of vegetables is measured in terms of the quantity and quality of the product obtained, looking for the highest nutritional value and homogeneity of products. To get this homogenization, there has been used osmopriming, but due to the chemical handling which involves complexity to implement in high volume, it has been discouraged. Since the early nineteenth century a technique known as magnetopriming was studied. The hypothesis of this research is that the magnetic seed treatment improves crop yield of lettuce (Lactuca sativa) acting on phenology. The objective was to determine and quantify the effect of magnetic treatment on pre-seeding of lettuce seeds during vegetative stage in pots. For this purpose magnets with two intensities (250 and 400 mT), two exposure times (10 and 30 minutes) and control were used. The essay was made in the greenhouse of the Institute of Plant Production and Health of the Universidad Austral de Chile, Valdivia. The specie was lettuce cv. Justine, grown in a sand substrate and managed with a hydroponical system. The essay was conducted in a completely randomized block design with 4
replications and 18.8 pl m-2. The variables evaluated were: germination (%), radicle
lenght (cm) (total, blades and roots in g), fresh and dry weight, root length (cm), moisture content (%) and chlorophyll (SPAD). In our survey, no differences were found between treatments, but interesting changes were observed in the variation coefficients (CV). From the results it follows that the germination rate is favoured by the application of magnetic fields; increasing 33% with 400mT30' and 250mT30' over the control. The length of the radicle was favoured only with 250mT30' regarding control. The fresh weight and total dry benefited at the time of harvest with 400mT10', obtaining weights 39.9 and 26.4 % higher than the control. Meanwhile, the plants from magnetized seeds generate more uniformity than the control. Seeds treated with 400mT10' generated plants with higher moisture content 2.4% more than the control. The root length was benefited in all treatments as compared with the control. Chlorophyll content showed a slight increase for 400mT10', compared to the other treatments and control. It can be concluded that the magnetically treated seeds and seedlings generate more uniform plants, which improves the quality and increases the effect during the growing period.
1 INTRODUCCION
La relación entre salud y alimentación está muy presente en estos días, con una vida sedentaria sumada a una dieta rica en sodio, grasas y carbohidratos, produciéndose un desequilibrio en el organismo, que genera enfermedades cardiovasculares (especialmente hipertensión) y osteoporosis, entre otros (CARVALHO et al., 2006). El concepto de nutrición óptima, el cual involucra a los alimentos funcionales y a alimentos valorizados por sus propiedades nutraceúticas (SILVEIRA et al., 2003) son altamente valorados. En este sentido los vegetales son vistos como un importante componente en la dieta humana, con bajos aportes de calorías y grasas, y un alto aporte en fibra y micronutrientes, esenciales para una buena calidad de vida (CARVALHO et al., 2006).
La obtención de vegetales se mide en función de la calidad y cantidad de producto obtenido; logrando así ventajas con vegetales homogéneos y de interesante valor nutricional.
En la producción, los procesos fisiológicos de la planta son afectados por condiciones de temperatura y radiación, por lo que se utilizan invernaderos y acondicionadores osmóticos (AO) u osmopriming para acelerar este proceso. El AO mejora el desempeño de cultivos en términos de porcentaje de emergencia, vigor (el que en la mayoría de los casos se mantiene a lo largo de la ontogenia del cultivo), fijación de materia seca y velocidad de desarrollo de diferentes etapas. Este proceso se realiza hidratando la semilla por un tiempo establecido con una solución de peso molecular alto y aplicando oxigenación forzada. Posteriormente las semillas son deshidratadas, logrando así una germinación más homogénea al momento de germinar. Los compuestos utilizados usualmente para este proceso son sales inorgánicas, manitol o polietilenglicol (PEG), entre otros (BEWLEY y BLACK, 1983). Los priming comúnmente utilizados son los de AO, sin embargo actualmente se cuestiona cada vez más el uso de químicos como estrategias de manejo de los cultivos, lo que además induce a costos elevados generando dificultades de utilización masiva y problemas de impacto ambiental.
De acuerdo a lo anteriormente mencionado, se siguen buscando opciones para mejorar la eficiencia en los cultivos con alto porcentaje de agua para satisfacer las
necesidades de alimentación del consumidor como es el caso de las hortalizas. Una propuesta alternativa con promisorios resultados es el magnetopriming, que utiliza el magnetismo para potenciar la respuesta de las plantas ante las distintas condiciones ambientales y agronómicas del cultivo.
1.1 Magnetopriming (MP)
Los primeros estudios se realizaron en el último cuarto del siglo XIX (Reinke, 1876, D´Aste, 1882, Tolomei, 1893; citados por PIETRUSZEWSKI, 2014). El método consiste en la aplicación de campos magnéticos en tiempo y magnitud diferenciada a las semillas de interés. Nuevas observaciones fueron realizadas desde 1930 y no se han detenido hasta el presente (SSAWOSTIN, 1930; KIMBALL, 1937; MURPHY, 1942; PITTMAN, 1965, 1972, 1976; BOE et al., 1968; PITTMAN y ORMROD, 1970; PIETRUSZEWSKI, 1996, 2014; DE SOUZA et al., 1999; ALADJADJIYAN, 2002; AHAMED et al. 2013). Pese a lo interesante de estos tratamientos, estas técnicas son prácticamente desconocidas en muchos países, así como también en Chile.
El CUADRO 1 muestra algunos trabajos realizados en diferentes especies y con diferentes resultados obtenidos por variados autores a nivel mundial.
CUADRO 1 Respuesta biológica de algunas especies tratadas con campos magnéticos.
Especie Respuesta Autor
Capsicum annum Germinación más temprana y fructificación de mayor calidad Ahamed et al. (2013) Glycine max Aumento de clorofila a, b y total Atak et al. (2007) Glycine max Aumento en la captura de agua para tejidos embrionarios Socorro et al. (2011) Helianthus annus Incremento en la velocidad de germinación Carbonell et al. (2005)
Lactuca sativa Aumento en la absorción de agua por la semilla Garcia et al. (2001) Lycopersicon
esculentum
Aumento en germinación, altura de la planta y
longitud de la raíz De Souza et al. (1999)
Melissa officinalis Aumento en el índice de área foliar Hoseini et al. (2013)
Oryza sativa Aumento de la germinación Carbonell et al. (2000) Raphanus sativus Aumento en la velocidad de germinación Krawiec et al. (2013) Triticum aestivum Aumento en el largo de la raíz y porcentaje de proteína Hussein et al. (2012) Zea mays Aumento en la germinación, peso fresco y largo de raíces Aladjadjiyan (2002) Zea mays Aumento en la velocidad de emergencia y el peso seco Domínguez et al. (2010)
1.2 Magnetismo
El magnetismo es definido por la Real Academia Española como la “propiedad de los imanes y las corrientes eléctricas de ejercer acciones a distancia; tales como atracciones y repulsiones mutuas, imanación por influencia y producción de corrientes eléctricas inducidas”. El campo magnético es una magnitud vectorial que ciertos cuerpos ejercen sobre su espacio circundante. Los campos magnéticos son medidos en tres sistemas de unidades diferentes: 1) Sistema Internacional de Unidades (S.I.U.), 2) C.G.S. (centímetro, gramo y segundo) y 3) M.K.S. (metro, kilogramo y segundo). La permeabilidad del imán se mide en Gauss, G (C.G.S.) o Teslas, T (S.I.U), donde un Tesla equivale a 10.000 Gauss (INTI, 2008).
En los estudios con campos magnéticos interesa considerar las combinaciones entre tiempo e intensidad del campo magnético aplicado. Para ello KORNARZYNSKI y PIETRUSZEWSKI (1999) establecieron el concepto de “Dosis de exposición” (J m-3 s), el cual se define para campos magnéticos estacionarios por la siguiente fórmula:
8π B
2 (J m-3 s)
Donde B – es el valor de la inducción magnética en Tesla (T); t – es el tiempo en segundos (s).
1.3 Forma de acción de los campos magnéticos
El magnetismo genera efectos benéficos en las células vegetales, sin embargo aún no existen evidencias claras de esta situación. Algunos investigadores postulan que los campos magnéticos generan alteraciones en la membrana celular y este efecto produciría una alteración de los flujos de los iones a través de ésta (GARCÍA et al. 2001). La hipótesis planteada por SOCORRO et al. (2013) respecto a la respuesta frente a aplicación de campos magnéticos es que aumenta la absorción de agua, generando un aumento en la variación de nutrientes minerales obtenidos. Por su parte PIETRUSZEWSKI (2014) hace mención que los campos magnéticos generan un cambio en la permeabilidad de la membrana celular, alterando la difusión de iones principalmente de sodio (Na+) y potasio (K+). Por su parte RADHAKRISHNAN y
RANJITHA (2012), determinaron que aplicar campos magnéticos pulsados en presiembra en soya generaba un aumento en el peso fresco y seco, así como un aumento en actividad de la enzima β-amilasa e incrementos considerables en la
concentración de los minerales Fe, Cu, Zn, Mg, K y Na. Estos ayudan a aumentar el crecimiento y desarrollo del cultivo, asociado paralelamente al aumento del potencial osmótico y por lo tanto del ingreso de agua a la planta. Por otra parte existe la hipótesis de un cambio en el agua, donde DHAWI (2014) indica que los campos magnéticos generan un aumento de la actividad y en el tamaño de la molécula de agua, con una mayor cantidad de puentes de hidrógeno. Esto explicaría un mayor ingreso de agua a la célula vegetal.
1.4 El Clima como condicionante de la expresión vegetal: Sur de Chile
Las características climáticas de la zona sur de Chile fueron definidas para Valdivia, de clima de tipo templado oceánico o lluvioso, con precipitaciones que alcanzan los 2.500mm anuales y temperatura media de 11,9°C (SÁNCHEZ y MORALES, 2000). En el CUADRO 2 se comparan localidades de la zona sur de Chile respecto a su dinámica energética a través de un ciclo completo anual, en primavera – verano no hay limitaciones; en Abril – Mayo y Septiembre se retrasa el cultivo y para los meses entre Junio y Agosto en la zona sur se limita la producción por déficit de temperatura y radiación.
CUADRO 2 Dinámica energética (MJ m-2 d-1 / T (°C)) en el sur de Chile para el desarrollo hortícola por mes.
E F M A M J J A S O N D Valdivia Osorno Pto Montt Castro FUENTE: ACUÑA, R1.
1.5 El cultivo: La lechuga como especie de consumo
En Chile, la producción de lechugas se concentra en la zona central debido a las características climáticas más idóneas para la especie. En la zona sur, la producción se limita por la estacionalidad (otoño-invierno), llegando a restringir la producción en un 30% anual (CUADRO 2).
1 Profesor Olericultura IPSV UACh, en base a datos de la Dirección de Aeronáutica
Civil (n=30).
sin limitaciones sub óptimo deficitario
1.5.1 Clasificación. La lechuga a nivel mundial es la hortaliza de hoja de mayor
consumo en fresco y se clasifica en cuatro tipos: de hojas o de amarra (L. sativa var. crispa); repollada o de cabeza (L. sativa var. capitata); costina o romana (L. sativa var. longifolia) y de corte o acéfalas (L. sativa var. acephala) (GIACONI y ESCAFF, 1993).
1.5.2 Temperatura. GIACONI Y ESCAFF (1993) indican que la germinación óptima
requiere entre 18 y 21°C, y para una correcta formación de cabeza se necesitan entre 5-12°C de noche y 17-28°C de día. El ciclo vegetativo de la lechuga en verano puede ser de 70 días y en invierno de hasta 150 días. SYLVIE et al. (2013, citando a Lorenz et al.,1988) mencionan que la temperatura para el desarrollo de lechugas es entre 7 y 24°C con un óptimo de 18°C.
1.5.3 Radiación. Respecto a la radiación, VON ZABELTITZ (1999) hace mención que
8,3MJ m-2 d-1 es la radiación mínima para que un cultivo pueda cumplir con su ciclo. La
respuesta al fotoperiodo es dependiente del cultivar, siendo considerados algunos de día largo y otros de día neutro. Dependiendo de la variedad, la floración ocurre anticipadamente, perdiendo por lo tanto calidad comercial (GALVÁN y RODRIGUEZ (s.f.)), al afectar la uniformidad del producto.
Es por estos requerimientos que para cultivar hortalizas en la zona sur durante el año completo se deben buscar alternativas para acelerar los procesos naturales, habiéndose utilizado de manera cuestionable, invernaderos para mejorar la disponibilidad energética hacia el cultivo, entendiendo esto como insumo para el desempeño del mismo.
Bajo este contexto y para aumentar el conocimiento en técnicas de manejo de cultivos, la presente investigación plantea como hipótesis que el tratamiento magnético de semillas mejora el rendimiento y calidad del cultivo de lechuga actuando sobre su fenología.
El objetivo general es determinar y cuantificar el efecto de tratamientos magnéticos en pre-siembra de semillas de lechugas durante la etapa vegetativa en macetas.
Los objetivos específicos fueron:
- Evaluar la dinámica de crecimiento en lechugas con dos tratamientos de intensidades magnéticas en presiembra.
- Estudiar el efecto en lechugas de los mencionados campos a diferentes tiempos de exposición en sus semillas.
2 MATERIALES Y METODOS
2.1 Antecedentes generales
2.1.1 Localización del ensayo. El ensayo se realizó en un invernadero del Instituto de
Producción y Sanidad Vegetal, pertenecientes a la Universidad Austral de Chile (39°80´ S; 73°25´ W), Valdivia (FIGURA 1 a).
2.1.2 Fecha de siembra. La siembra se realizó el 24 de marzo de 2014 siendo el
trasplante de las plántulas el 29 de abril de 2014, al alcanzar las 4 hojas verdaderas.
2.1.3 Material vegetal. En el ensayo se trabajó con lechuga cv. Justine (Lactuca sativa
L.), que fue obtenida de la casa de semillas Clause Vegetable Seeds, procedente de Francia. Las semillas se encontraban con un 4,5 % de humedad y con características envejecidas.
2.1.4 Invernadero. El invernadero es de tipo semicircular de 9,2 m de largo, 6,6 m de
ancho y 3,2 m de alto, y se encuentra establecido con 8 mesas de 2,6 m2 más un mesón de 5,4 m2, por lo tanto cuenta con una superficie utilizable de 26,5 m2. Para este
ensayo se utilizaron 4 mesas del lado S-E, tal como se observa en la FIGURA 1 b. La cubierta del invernadero orienta su eje longitudinal en dirección SO-NE. La ventilación es pasiva con ventanas frontales por los lados norte y sur, con ventilación manual.
a b
FIGURA 1 Ubicación (a) y distribución (b) invernadero perteneciente al IPSV Universidad Austral de Chile.
2.1.5 Microclima: condiciones ambientales. En el invernadero se evaluaron los
parámetros de temperatura y humedad relativa cada 30 minutos durante todo el ciclo del cultivo con un aspiropsicrómetro eléctrico y datalogger. En el CUADRO 3 se muestran los valores promedio mensuales de estos parámetros.
CUADRO 3 Promedio de temperatura máxima (T° max), temperatura mínima (T° min), temperatura media (T° med) y de humedad relativa (HR), para los meses entre abril y julio 2014 en el interior del invernadero.
Variables meteorológicas Abril Mayo Junio Julio 2014
Promedio T°max (°C) 29,8 22,2 17,3 19,0
Promedio T°min (°C) 10,7 9,4 6,9 7,0
Promedio T°med (°C) 16,9 13,2 10,0 10,5
Promedio HR (%) 73,9 88,7 93,5 93,7
FUENTE: Elaboración propia.
2.2 Labores previas al ensayo
2.2.1 Superficie. El ensayo se realizó en el invernadero anteriormente descrito sobre
una superficie de 10,5 m2, la cual está dividida en 4 mesas de 1,2 x 2,2 m dejando un
margen de 0,7 m entre cada mesa para camino.
2.2.2 Sustrato. Se utilizaron bolsas de polietileno negro con capacidad 1,5 L con arena
de río lavada de 1-3 mm.
2.2.3 Riego. Se utilizó un sistema de riego por goteo, con el fin de mantener un nivel
constante de humedad. El sistema contó con goteros de 2 L h-1, los que estaban en
funcionamiento durante 2 minutos cada 4 horas por día, con sistema de solución perdida de las macetas. La composición de la solución se indica en el ANEXO 1.
2.2.4 Magnetización de semillas. Las semillas se magnetizaron en placas Petri de 6
cm de diámetro, aplicando magnetos de 250mT y 400mT de 2 cm de diámetro y 5 mm de alto a una distancia de 0,5 cm sobre la semilla con lado norte aplicadas durante 10 y 30 minutos en cada caso. De esta manera se obtuvieron los tratamientos: 250mT10´ (dosis 1,49 MJ m-3 s); 250mT30´ (dosis 4,48 MJ m-3 s); 400mT10´ (dosis 3,82 MJ m-3
2.3 Labores durante el ensayo
2.3.1 Germinación en cámara. Grupos de 50 semillas de lechuga previamente
tratadas magnéticamente según tratamiento y control se dispusieron en placas Petri con papel filtro y agua destilada. Las placas se mantuvieron a una temperatura de 18± 4°C y luz permanente. Dentro de la cámara de germinación se instaló una cámara fotográfica digital (Mod. EOS Rebel Xsi, Canon, Japón) con la técnica fotográfica Time Laps con intervalos de 6 horas. Las placas fueron regadas y vigiladas por 14 días (ANEXO 2).
2.3.2 Siembra. La etapa de almácigo se realizó en bandejas de 128 alveolos, el
sustrato utilizado fue perlita : arena : turba, en relación 2:3:5.
El riego en bandejas se hizo con agua potable hasta desarrollo de la primera hoja verdadera. Posteriormente fueron regadas con la solución mencionada anteriormente.
2.3.3 Distribución del ensayo. El marco de cultivo fue de 20 x 30 cm, con 18,8 pl m-2.
En cada repetición se realizaron cuatro bloques con 25 plantas a evaluar y 24 para disminuir el efecto borde. La disposición de las plantas fue en tres bolillos para optimizar el espaciamiento en las parcelas.
2.4 Mediciones
Se realizó un ensayo en cámara para determinar la velocidad de germinación hasta la emisión de cotiledones en estado de plántula. También, y en paralelo, fueron sembradas y trasplantados los plantines a macetas, a los que se le realizaron muestreos destructivos para evaluar largo de raíz (cm), peso fresco y seco (g), así como mediciones semanales para determinar clorofila, en plantas elegidas al azar. La cosecha en cada una de las etapas se realizó cuando el 50% de las plantas de cada tratamiento presentaron su condición característica de la escala a plántula de 4 hojas, en arrepollamiento y formación de cabeza según la escala del Centro Federal de Investigaciones Biológicas para Agricultura y Silvicultura (BBCH, 2001). Las mediciones se realizaron sobre una planta como unidad experimental con cuatro repeticiones por tratamiento.
2.4.1 Velocidad de germinación. Se dispuso una placa Petri de 10 cm de diámetro
con papel filtro y una última capa de papel Kraft; con 50 semillas de lechuga para cada tratamiento y el control. Con un total de 5 placas y 250 semillas se analizó el porcentaje de semillas germinadas en función al tiempo necesario para que germine el 1, 10, 25,
50 y 75% de las semillas, respectivamente T1, T10, T25, T50 y T75. También se obtuvo el
tiempo medio de germinación (TMG), siguiendo las indicaciones de la Asociación Internacional de Ensayo de Semillas (ISTA, 1996) el cual se define según la siguiente ecuación:
∑ ∑
Donde ti es el tiempo transcurrido desde la siembra; ni es el número de semillas germinadas en el intervalo de tiempo ti-ti-1..
2.4.2 Peso fresco y seco en hojas y raíces (g). El material vegetal fue pesado en
estado fresco en una balanza analítica de precisión (Mod. Viper SW, Mettler Toledo, Alemania), para posteriormente ser llevadas a un horno por 72 h a 100°C (Mod. IP20, Binder, Alemania), hasta obtener peso constante por medio de muestras destructivas en los estados de plántula, roseta y madurez de consumo; según las etapas fenológicas de la especie descrita en BBCH (2001).
2.4.3 Clorofila. Se determinó la cantidad relativa de clorofila presente en las hojas de
la planta con la utilización de un SPAD (Mod. SPAD 502, Konica Minolta, Japón), el que determina la absorvancia de la hoja en dos longitudes de onda. La cantidad de clorofila determina el estado nutricional de las plantas, observándose que a mayor cantidad de nitrógeno, hay mayor concentración de clorofila.
2.5 Diseño experimental
El diseño experimental correspondió a un factorial 2 x 2 en bloques al azar, siendo el 1er factor la intensidad magnética (250 y 400 mT) y el 2do, el tiempo de exposición (10 y
30 minutos). Para el ensayo se utilizó una planta como unidad experimental con cuatro repeticiones por tratamiento. La cosecha de la plántulas se realizó en el día 1 después de trasplante (DDT); plantas en estado de roseta el 27 DDT y para consumo comercial el 86 DDT. Los datos obtenidos a partir de este ensayo fueron evaluados a través de análisis de varianza (α=0,05) con el programa estadístico STATGRAPHICS CENTURION XVI, una vez que se comprobaron los postulados del mismo.
3 PRESENTACION Y DISCUSIÓN DE RESULTADOS
3.1 Germinación
El análisis de varianza para el porcentaje de germinación no arrojó diferencias significativas entre los tratamientos analizados y las mediciones para α=0,05, como tampoco en interacciones interfactoriales.
En la FIGURA 2a se presenta la curva de germinación de los diferentes tratamientos y el control. La curva de germinación de los tratamientos se encuentra desplazada hacia la izquierda de la curva control, lo que indica un aumento en la velocidad de inicio y finalización de la germinación. Las pendientes de los tratamientos tienen un cambio en el día 7, a diferencia del control que sigue germinando lentamente, obteniendo finalmente un mayor porcentaje de germinación. Lo observado coincide con lo propuesto por DE SOUZA et al. (1999) indicando que el tratamiento magnético mejora el proceso de germinación con mayor efectividad hasta el día 7 después del tratamiento. Los resultados de germinación también concuerdan con los obtenidos por CARBONELL et al. (2005), donde concluyeron que la aplicación de campos magnéticos genera una reducción en el tiempo necesario para obtener un número determinado de semillas germinadas, obteniendo mejores resultados con tratamientos crónicos. Así mismo ISAAC et al. (2011), indican que el proceso de germinación en maíz se ve favorecido entre un 2 y 3% con una inducción de 4 µT por 3 minutos. Por su parte AHAMED et al. (2013) concluyeron que semillas de pimiento (Capsicum annuum) tratadas magnéticamente germinan 24 h antes que el control. Esto es similar a lo observado por AMAYA et al. (1996), con semillas de tomate, donde obtuvieron aumentos de un 10% en los días 4, 7 y 10 del ensayo. Por su parte GARCIA et al. (2001) concluyeron que semillas tratadas magnéticamente alteran la osmoregulación, aumentando la capacidad de absorción de agua y la rapidez con que esto ocurre. FIGURA 2b presenta la velocidad de crecimiento de la radícula. La velocidad de crecimiento de la radícula se ve beneficiada por el tratamiento 250mT 30´ (dosis 4,48 MJ m-3 s-1) respecto al control, si se evalúa la ecuación lineal de los datos (ANEXO 3).
Esto concuerda con lo obtenido por CARBONELL et al. (2005) que ejemplifican como semillas de girasol expuestas en forma permanente a magnetos de 125 y 250mT obtienen radículas de un tamaño mayor al día 4 del ensayo. Por su parte, DE SOUZA
et al. (1999) mencionan que el largo de la radícula de tomate es mayor a los 14 días si se aplican campos magnéticos de 0,1 y 0,17T. En el CUADRO 4 se observan los resultados de germinación, los que indican que el proceso de germinación se vio influenciado por la aplicación de campos magnéticos. La germinación máxima (Gmax)
alcanzó el 80% para el control, los tratamientos se hallaron bajo ese parámetro.
En el caso del tiempo medio de germinación (TMG) el control tardó un 31,2% más de tiempo que el tratamiento 250mT30´, un 29,4% más que 400mT10´, 21,4% más del 400mT30´ y 15% más del 250mT10´. Con esto se evidencia que todos estos tratamientos generan beneficios en la velocidad con que germinan las semillas (CARBONELL et al., 2005).
FIGURA 2 Curva de germinación (%) de los diferentes tratamientos y control en días (a) y velocidad de crecimiento de la radícula para los tratamientos y control en días (b).
El inicio de la germinación (T1 y T10) (CUADRO 4) se produce en el tratamiento
400mT10´ a las 54 h de establecido el ensayo, a diferencia del control, 250mT30´y 400mT30´ con 60 h. Para T10 todos los tratamientos superan la velocidad de
germinación del control. En T25, T50 y T75 el mejor comportamiento se obtiene con el
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 % germinación Días Control 250mT10' 250mT30´ 400mT10´ 400mT30´ 0 0,5 1 1,5 2 2,5 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Largo radícula (cm) Días b a
tratamiento 250mT30´ (dosis 4,48 MJ m-3 s-1), donde reduce hasta en un 23,5% el
tiempo a germinación.
CUADRO 4 Parámetros de germinación determinados para semillas de lechuga expuestas a los tratamientos magnéticos para germinación (Gmax; %); tiempo requerido para obtener el 1, 10, 25, 50 y 75% de semillas germinadas en horas (T1, T10, T25, T50 y T75) y tiempo medio de germinación (TMG; h).
Tratamiento Gmax (%)
Tiempo (horas) requerido para obtener el 1-75% de semillas germinadas
TMG T1 T10 T25 T50 T75 Control 80 60,0 78,0 107,1 144,0 243,0 130,8 250mT10' 74 62,4 72,0 88,5 138,0 * 111,2 250mT30´ 76 60,0 64,4 73,2 108,0 186,0 90,0 400mT10´ 64 54,0 65,0 73,5 135,0 * 92,3 400mT30´ 76 60,0 67,2 84,8 108,0 189,0 99,2
*tratamiento no alcanza el % estudiado
3.2 Peso total
El análisis de varianza para el peso seco y fresco total, no arrojó diferencias significativas entre los tratamientos analizados y las mediciones para α=0,05, como tampoco en interacciones interfactoriales.
El CUADRO 5 presenta el peso fresco, seco total y la humedad. Para el DDT 1 el tratamiento 400mT 30´ (dosis 11,4 MJ m-3 s-1) obtuvo resultados superiores en un 50% al control. Los otros 3 tratamientos tuvieron rendimientos menores al control y en el caso del peso seco total (PST) se mantienen esas relaciones. Para el DDT 27 se obtiene un PFT 1,7% mayor en el tratamiento 250mT 30´ (dosis 4,5 MJ m-3 s-1) que el
control. En el caso de PST se observa una variación de los resultados, donde el control supera por 2,3% al tratamiento 250mT 30´. Los resultados al momento de cosecha (DDT 86) indican que el PFT y PST son superiores en el tratamiento 400mT 10´ (dosis 3,8 MJ m-3 s-1), obteniendo resultados 39,9% y 26,4% mayores respectivamente que el
control. Todos los tratamientos superan al control en PFT y PST.
Los resultados obtenidos coinciden con los obtenidos por DE SOUZA et al. (2006) en tomates, con un 15,8% más de peso seco total que el control. Concordando con lo descrito anteriormente, AMAYA et al. (1996) encontraron en lentejas diferencias similares a 12,9% en peso fresco respecto al control. Por su parte DOMINGUEZ et al.
(2010) en maíz, observaron que aplicando dosis de 705,6 KJ m-3 s-1, obtuvieron
resultados 36,6% mayores en peso fresco que el control. Igualmente ISAAC et al. (2011) concluyeron que semillas de maíz tratadas magnéticamente con una dosis de 0,001 J m-3 s-1 aumentaban el peso fresco y seco de los brotes en un 39% y 43%
respectivamente, en comparación con el control. Así mismo concuerda con los datos entregados por AHAMED et al. (2013), donde semillas de pimiento tratadas magnéticamente mejoran el peso fresco total en un 24,5% y el peso seco total en un 18,2%.
CUADRO 5 Peso seco total (PST; g), peso fresco total (PFT; g) y contenido de humedad (% HUM) en 1, 27 y 86 días después de trasplante (DDT) para los diferentes tratamientos.
Tratamiento 1 DDT 27 DDT 86 DDT
PST PFT %HUM PST PFT %HUM PST PFT %HUM
250mT 10´ 0,0131 0,29 95,5 1,0 21,8 95,4 16,1 177,6 90,9
250mT 30´ 0,0193 0,44 95,7 1,3 29,4 95,6 16,5 181,9 90,9
400mT 10´ 0,0140 0,32 95,6 1,2 26,0 95,6 19,9 209,5 90,5
400mT 30´ 0,0303 0,65 95,3 0,9 19,2 95,2 14,8 161,7 90,9
Control 0,0198 0,43 95,4 1,3 28,9 95,4 15,7 149,8 89,5
El CUADRO 6 presenta los coeficientes de variación del peso fresco y seco total, e indica que en promedio el tratamiento 250mT10´ presenta la mayor homogeneidad de datos, seguido por el tratamiento 400mT10´ y por 250mT30´ superiores al control.
CUADRO 6 Coeficiente de variación (CV) del peso seco (PST) y fresco (PFT) para los días 1, 27 y 86 DDT para los diferentes tratamientos.
Tratamiento DDT 1 DDT 27 DDT 86 CV PST CV PFT CV PST CV PFT CV PST CV PFT 250mT 10´ 40,3 36,3 22,7 24,1 28,7 18,5 250mT 30´ 74,2 75,1 13,7 13,2 22,7 25,4 400mT 10´ 46,9 47,7 34,4 35,5 30,1 15,5 400mT 30´ 84,8 81,9 30,8 33,9 36,5 14,1 Control 68,9 66,1 35,2 35,1 25,3 44,3
Por el subnivel del factor, el peso seco y fresco total que mejor explica los resultados en primer lugar es el tiempo de exposición de 10´, regulando el comportamiento errático de las diferentes intensidades magnéticas aplicadas. Para el factor intensidad
magnética, la magnitud 250mT presenta mejores características de homogeneidad en el peso de las plantas cosechadas (ANEXO 4). Estos datos concuerdan con los entregados por ASGHARIPOUR y RAZAVI (2011), donde el peso seco total de lentejas se ve favorecido con la aplicación de 10 minutos de los campos magnéticos.
3.3 Láminas
El análisis de varianza del peso fresco y seco de láminas no arrojó diferencias significativas entre ninguno de los tratamientos analizados y las mediciones para α=0,05, como tampoco en interacciones interfactoriales.
El CUADRO 7 muestra el peso seco y fresco de láminas para el 1, 27 y 86 DDT. En DDT 1 obtuvo el promedio más alto con el tratamiento 400mT 30´, siendo un 55,6 y 53,8% mayores que el control respectivamente. El tratamiento más homogéneo es el 250mT 10´ pero alcanzando solo el 43,3% del peso promedio del 400mT 30´ y el 66,6% de el control.
Para el DDT 27 el tratamiento con resultados más interesantes de promedio de peso de láminas fue el 250mT 30´, con un 1% más que el control. Cabe hacer mención que la homogeneidad de los datos es un 13,8% en peso fresco de láminas.
CUADRO 7 Peso seco (PSL; g), fresco (PFL; g) y contenido de humedad (%HUM) de láminas en 1, 27 y 86 días después de trasplante (DDT) con los diferentes tratamientos.
Tratamiento DDT 1 DDT 27 DDT 86
PSL (g) PFL (g) %HUM PSL (g) PFL (g) %HUM PSL (g) PFL (g) %HUM
250mT 10´ 0,0118 0,26 95,5 0,9 17,6 95,0 6,5 140,6 95,4
250mT 30´ 0,0172 0,40 95,7 1,1 23,5 95,3 7,1 147,5 95,2
400mT 10´ 0,0127 0,29 95,7 1,0 21,0 95,3 7,5 163,5 95,4
400mT 30´ 0,0277 0,60 95,4 0,8 15,7 95,0 6,0 125,9 95,2
Control 0,0178 0,39 95,4 1,1 23,3 95,2 7,2 114,9 93,7
Para el momento de cosecha con el tratamiento 400mT 10´ (dosis 3,8 MJ m-3 s-1) se
obtuvieron valores 42,3% mayores que el control para peso fresco. Todos los tratamientos obtuvieron pesos promedio mayores que el control, lo que indica un beneficio al aplicar los magnetos en pre siembra (AHAMED et al., 2013; ASGHARIPOUR y RAZAVI, 2011; VASHISTH y NAGARAJAN, 2010). A su vez la
homogeneidad de los tratamientos es mayor que la generada por el control hasta en 4,5 veces (CUADRO 8).
El contenido de humedad en las láminas es 1,8 % mayor para los tratamientos 250mT10´ (1,49 MJ m-3 s-1) y 400mT10´ (dosis 3,82 MJ m-3 s-1) respecto al control.
CUADRO 8 Coeficiente de variación (CV) de láminas en peso seco (PSL) y fresco (PFL) para los días 1, 27 y 86 DDT para los diferentes tratamientos.
Tratamiento DDT 1 DDT 27 DDT 86 CV PSL CV PFL CV PSL CV PFL CV PSL CV PFL 250mT 10´ 41,7 37,6 20,7 21,7 15,3 16,6 250mT 30´ 75,4 75,6 15,0 13,8 32,9 28,9 400mT 10´ 48,1 49,2 35,1 37,3 12,0 14,2 400mT 30´ 85,3 82,3 32,0 34,4 19,8 12,2 Control 69,9 65,8 34,5 33,1 10,1 54,9
Estos resultados concuerdan con los obtenidos por DA SOUZA et al. (2006) que concluyeron que semillas de tomate tratadas magnéticamente alcanzan pesos secos de hojas 9,1% mayores que el control. Igualmente DOMINGUEZ et al. (2010) concluyeron que con dosis de 705,6 KJ m-3 s-1 se logran incrementos de 36,6% en la
parte aérea de las plántulas de maíz. Por su parte RADHAKRISHNAN y RANJITHA (2012), encontraron diferencias en el peso fresco de tallos y aumento en el área foliar de soya.
En las láminas el factor que mayor importancia muestra en la homogeneidad de los datos es el tiempo de 10´. Para el caso de magnitud se obtuvieron resultados más homogéneos con 250 mT (ANEXO 5).
3.4 Raíces
El análisis de varianza del peso fresco y seco de raíces no arrojó diferencias significativas entre los tratamientos analizados y las mediciones para α=0,05, como tampoco en interacciones interfactoriales.
El CUADRO 9 resume los valores de biomasa en peso seco y fresco de raíces para cada tratamiento y el control. Para el peso seco y fresco de las raíces en el DDT 1 con el tratamiento 400mT 30´ se obtiene un 42,1% y 35% de peso mayor al control respectivamente. En el caso del 27 DDT para raíz se observa que el mejor comportamiento lo obtiene el tratamiento 250mT 30´ con un 3,5% mayor en PF que el
control. Con el paso del tiempo hasta estado de madurez de consumo estos valores varían, haciéndose más relevante el tratamiento 400mT 10´ (dosis 3,8 MJ m-3 s-1). El peso de las raíces en promedio entre tratamientos es de 46 g en peso fresco y 12,4 g en peso seco, observando un aumento de un 45,9% y 32,2% respectivamente al control.
CUADRO 9 Peso seco (PSR; g), fresco (PFR; g) y contenido de humedad (%HUM) de raíces en 1, 27 y 86 días después de trasplante (DDT) con los diferentes tratamientos.
Tratamiento DDT 1 DDT 27 DDT 86
PSR (g) PFR (g) % HUM PSR (g) PFR (g) % HUM PSR (g) PFR (g) % HUM
250mT 10´ 0,0013 0,0287 95,4 0,13 4,2 97,0 9,7 37,0 73,8
250mT 30´ 0,0021 0,0391 94,7 0,19 5,9 96,7 9,4 34,4 72,5
400mT 10´ 0,0013 0,0227 94,1 0,16 5,0 96,8 12,4 46,0 73,1
400mT 30´ 0,0027 0,0486 94,5 0,13 3,5 96,4 8,8 35,8 75,4
Control 0,0019 0,0360 94,6 0,20 5,7 96,5 8,5 34,8 75,5
En el CUADRO 10 se observa el coeficiente de variación del peso fresco y seco de raíces, donde se aprecia que el tratamiento 400mT10´ es el que presenta mayor homogeneidad en promedio, seguido por 250mT30´ y 250mT10´, el control tiene los valores más heterogéneos.
CUADRO 10 Coeficiente de variación (CV) de raíces en peso seco (PSR) y fresco (PFR) para los días 1, 27 y 86 DDT para los diferentes tratamientos.
Tratamiento DDT 1 DDT 27 DDT 86 CV PSR CV PFR CV PSR CV PFR CV PSR CV PFR 250mT 10´ 40,0 35,7 38,5 42,4 27,7 37,2 250mT 30´ 71,6 65,2 10,5 10,2 19,7 31,6 400mT 10´ 28,3 35,6 30,1 31,8 26,1 43,0 400mT 30´ 76,9 79,3 34,6 26,1 23,8 50,3 Control 84,1 65,3 46,5 40,6 21,2 52,4
Los datos de peso fresco (PFR) y seco (PSR) de raíces concuerdan con los obtenidos por VASHISTH y NAGARAJAN (2010), los que indican que semillas de girasol tratadas magnéticamente con dosis de 7,1 MJ m-3 s-1 obtuvieron peso seco de raíces 107%
La homogeneidad del peso de las raíces se ve influenciada en mayor medida por el tiempo de exposición de 10´ que por la intensidad, a pesar que la intensidad de 250mT tiene un comportamiento más homogéneo que el de 400mT (ANEXO 6).
3.5 Humedad
El análisis de varianza de la humedad total, de láminas y raíces no arrojó diferencias significativas entre los tratamientos analizados y las mediciones para α=0,05, como tampoco en interacciones interfactoriales.
El CUADRO 11 presenta los coeficientes de variación de la humedad total, de láminas y raíces. El tratamiento magnético genera en promedio de uniformidad mayor en el contenido de humedad para el tratamiento 250mT10´ y 400mT10´ respecto al control. En las raíces el tratamiento con contenido hídrico más homogéneo es el 400mT10´, todos los tratamientos superan al control. Para la humedad total, el tratamiento 250mT10´, 400mT10´ y 250mT30´ superan en homogeneidad de humedad al control. El aumento de contenido de humedad en los tratamientos coincide con lo concluido por DHAWI y AL-KHAYRI (2009), donde los campos magnéticos generan un aumento en el contenido de agua de la planta respecto al control. El motivo de este efecto no está buen identificado debido a las variadas hipótesis que existen respeto del efecto de la aplicación de campos magnéticos al agua (DEL RIO, 2006; DHAWI, 2014).
CUADRO 11 Coeficiente de variación de la humedad total (CV H T), de lámina (CV H L) y raíz (CV H R) para los días 1, 27 y 86 DDT en los diferentes tratamientos. Tratamiento DDT 1 DDT 27 DDT 86 CV H T CV H L CV H R CV H T CV H L CV H R CV H T CV H L CV H R 250mT 10´ 36,1 9,4 10,1 24,2 5,4 9,6 17,6 4,2 6,2 250mT 30´ 75,2 18,9 18,0 13,2 3,5 2,7 26,2 7,2 4,1 400mT 10´ 47,8 12,3 7,0 35,6 9,4 7,5 14,9 3,6 5,3 400mT 30´ 81,8 20,5 19,2 34,1 8,6 8,7 13,1 3,0 4,7 Control 66,0 16,4 21,3 35,1 8,3 11,7 16,2 4,6 4,0
Cuadro resumen con contenido de humedad según peso total, de lámina y raíz para cada tratamiento en ANEXO 7, donde el contenido de humedad del control es 1,6% menor que la mayoría de los tratamientos. No hay evidencia que avale lo propuesto
anteriormente, solo SOCORRO et al. (2011) mostró que semillas de soya tratadas magnéticamente presentaron un mayor flujo de agua en las primeras 5 horas hacia el tejido embrionario y esto se mantiene hasta el día dos de evaluación.
3.6 Largo raíces
El análisis de varianza del largo de raíces no arrojó diferencias significativas entre los tratamientos analizados y las mediciones para α=0,05, como tampoco en interacciones interfactoriales.
El CUADRO 12 muestra que al momento de trasplante (DDT 1) se obtuvieron raíces más largas, en promedio 4,8 cm para el control, con un CV de 22,5%. Para el DDT 27
CUADRO 12 Largo de la raíz (cm) y su coeficiente de variación (CV) para 1, 27 y 86 días después de trasplante (DDT).
Tratamiento DDT 1 DDT 27 DDT 86 cm CV cm CV cm CV 250mT 10´ 4,1 16,2 28,3 12,6 39,0 10,0 250mT 30´ 4,1 16,7 33,4 20,1 35,5 16,8 400mT 10´ * * 29,9 18,2 38,0 9,6 400mT 30´ 4,6 33,3 28,1 13,2 37,5 6,3 Control 4,8 22,5 29,0 16,7 35,5 20,9 *Dato no disponible
el largo máximo promedio de raíz se obtiene con el tratamiento 250mT 30´ (dosis 4,48 MJ m-3 s-1), alcanzando un 13,2% más que el control. Para el DDT 86 los datos arrojaron una diferencia de 2,7% para el tratamiento 250mT 10´ (dosis 1,49 MJ m-3 s-1),
respecto al tratamiento 400mT 10´ (dosis 3,8 MJ m-3 s-1) y 3,8% con el tratamiento
400mT 30´ (dosis 11,5 MJ m-3 s-1). El tratamiento 250mT 10´ presenta una diferencia
de 8,9% mayor que el control. A su vez el factor más influyente en la homogeneidad de los tratamientos en intensidad es 400mT y en tiempo 10´.
En el ANEXO 8 se aprecia que las desviaciones estándar son coincidentes entre los tratamientos y no existen diferencias significativas respecto al largo de la raíz. A pesar de eso se observan tendencias deseables con el 250mT 10´ (dosis 1,49 MJ m-3 s-1)
para el DDT 86, con respecto al control. Para el largo de raíz lo que en mejor forma explica los resultados es la intensidad magnética, favoreciendo los 400mT (CUADRO
13). Esto concuerda con DE SOUZA et al. (1999) que indican que la intensidad magnética tiene mayor relación con el largo de la raíz que el tiempo al que se expone.
CUADRO 13 Comparación del largo de raíces respecto a 250mT, 400mT, 10´, 30´ y control en relación al coeficiente de variación (CV LR).
Tratamiento CV LR DDT 1 DDT 27 DDT 86 250 mT 16,5 16,4 13,4 400 mT 18,2 15,7 8,0 10´ 9,6 15,4 9,8 30´ 25,0 16,6 11,6 Control 22,5 16,7 20,9
3.7 Contenido de pigmentos fotosintéticos
El análisis de varianza del contenido de pigmentos fotosintéticos no arrojó diferencias significativas entre ninguno de los tratamientos analizados y las mediciones para α=0,05, como tampoco en interacciones interfactoriales.
El índice de clorofila (clorofila a/clorofila b) es utilizado como un indicador para la captación de actividad energética (LHC II), el que controla la primera etapa de conversión de energía solar a química (RACUCIU et al., 2006). El contenido de clorofila en la hoja es medido en valor absoluto por el SPAD, sin unidades, solo para comparar si hay diferencia entre las mediciones. En la FIGURA 3 se aprecia una tendencia al aumento en el contenido de clorofila para todos los tratamientos con el paso del tiempo, lo que es natural en el crecimiento y desarrollo de las plantas. No obstante, si se analiza con mayor detención se aprecia una pendiente que favorece el tratamiento 400mT 10´ (3,82 MJ m-3 s-1), observando un aumento de esta respecto a los demás
tratamientos y el control (ANEXO 9).
No se encontraron diferencias significativas en el contenido relativo de clorofila, a diferencia de lo concluido por RACUCIU et al. (2006) que en semillas tratadas magnéticamente encontraron diferencias significativas respecto al contenido de clorofila b y pigmentos carotenoides, aseverando que con inducciones más bajas (50mT) se obtienen resultados más favorables que con magnitudes superiores (100, 150, 200 y
FIGURA 3 Contenido relativo de clorofila en los tratamientos 250mT 10´, 250mT 30´, 400mT 10´, 400mT 30´ y control en las semanas después de trasplante (SDT).
observaron que los campos magnéticos afectan positivamente el contenido de pigmentos, obteniendo mejores resultados con campos magnéticos bajos (100mT) debido a una estimulación de los pigmentos fotosintéticos, principalmente clorofila a y carotenoides. 14 16 18 20 22 24 26 28 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 SPAD SDT 250mT 10´ 250mT 30´ 400mT 10´ 400mT 30´ Control
4 CONCLUSIONES
Si bien en Chile no existen antecedentes acerca del efecto de la aplicación de campos magnéticos en vegetales que permitan constatar los resultados de esta investigación, los resultados obtenidos tienden a validar algunas dinámicas ya descritas en otros países en donde sí han considerado estas líneas de investigación en especies hortícolas.
En esta investigación se puede concluir que si existe un efecto de la aplicación de los campos magnéticos en semillas de lechuga, cv. Justine, cuando estas son sembradas y manejadas en condiciones normales de cultivo en hidroponía.
En general se puede observar un aumento en la homogeneidad en las distintas etapas de la ontogenia del cultivo, destacando esto como un factor de calidad del producto frente al tratamiento control. No se observaron diferencias significativas en el rendimiento (g pl-1) por los que la hipótesis de esta investigación se rechaza.
El tiempo de aplicación generó una mayor homogeneidad en el peso total, humedad total, largo de la raíz y en el contenido de clorofila.
Finalmente y sin duda, más ensayos son necesarios para corroborar la bibliografía que avala esta investigación. La utilización de técnicas magnéticas aplicadas al agro puede ser promisoria al menos para estabilizar las producciones de lechugas cultivadas en el sur de Chile bajo condiciones de invernaderos hidropónicos.
5 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
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6 ANEXOS ANEXO 1 Solución nutritiva de riego de almácigos.
Nutriente mmol L-1 Nutriente mg L-1
NO3- 9,5 Fe 0,56 NH4+ 0,5 Mn 0,56 H2PO4- 1,0 Cu 0,03 K+ 6,0 Zn 0,25 Ca+2 2,25 B 0,22 Mg+ 0,75 Mo 0,05 SO4-2 0,5 FUENTE: R, ACUÑA2.
ANEXO 2 Semillas de lechuga en el día 6 de germinación: Control (a), 250mT 10´ (b), y 400mT 10´ (c).
ANEXO 3 Ecuaciones de las líneas de tendencia y r2 del largo de la radícula para los tratamientos y el control.
Tratamientos Ecuación r2 Control y = 0,1372x - 0,3547 0,9676 250mT10´ y = 0,1122x - 0,21 0,9699 250mT30´ y = 0,1391x - 0,2799 0,9586 400mT10´ y = 0,1177x - 0,1983 0,9868 400mT30´ y = 0,1253x - 0,2745 0,9777
2 Profesor Olericultura IPSV UACh.
b
b c
ANEXO 4 Comparación del peso seco total (PST) y peso fresco total (PFT) respecto a 250mT, 400mT, 10´, 30´ y control en relación al coeficiente de variación (CV). Tratamiento DDT 1 DDT 27 DDT 86 CV PST CV PFT CV PST CV PFT CV PST CV PFT 250mT 57,3 57,3 18,2 18,6 25,7 22,0 400mT 65,8 64,8 32,6 34,7 33,3 14,8 10´ 43,6 42,0 28,6 29,8 29,4 17,0 30´ 79,5 78,5 22,3 23,5 29,6 19,8 Control 68,9 66,1 35,2 35,1 25,3 44,3
ANEXO 5 Comparación del peso seco de láminas (PSL) y peso fresco de láminas (PFL) respecto a 250mT, 400mT, 10´, 30´ y control en relación al coeficiente de variación (CV). Tratamiento DDT 1 DDT 27 DDT 86 CV PFL CV PSL CV PFL CV PSL CV PFL CV PSL 250mT 56,6 58,6 17,8 17,8 22,8 24,1 400mT 65,8 66,7 35,9 35,9 13,2 13,2 10´ 43,4 44,9 29,5 27,9 15,4 13,7 30´ 78,9 80,4 24,1 24,1 20,6 26,0 Control 65,8 69,9 33,1 34,5 54,9 10,1
ANEXO 6 Comparación del peso seco de raíces (PSR) y peso fresco de raíces (PFR) respecto a 250mT, 400mT, 10´, 30´ y control en relación al coeficiente de variación (CV). Tratamiento DDT 1 DDT 27 DDT 86 CV PSR CV PFR CV PSR CV PFR CV PSR CV PFR 250mT 55,8 50,5 24,5 26,3 23,7 34,4 400mT 52,6 57,4 32,4 28,9 25,0 46,7 10´ 34,2 35,7 34,3 37,1 26,9 40,1 30´ 74,3 60,0 22,6 18,2 21,8 41,0 Control 84,1 65,3 46,5 40,6 21,2 52,4
ANEXO 7 Contenido de humedad (%) según peso total, lámina y raíz en cada tratamiento y días después de trasplante (DDT).
Tratamiento DDT 1 DDT 27 DDT 86
Total Lámina Raíz Total Lámina Raíz Total Lámina Raíz
250mT 10´ 95,5 95,5 95,4 95,4 95,0 97,0 90,9 95,4 73,8
250mT 30´ 95,7 95,7 94,7 95,6 95,3 96,7 90,9 95,2 72,5
400mT 10´ 95,6 95,7 94,1 95,6 95,3 96,8 90,5 95,4 73,1
400mT 30´ 95,3 95,4 94,5 95,2 95,0 96,4 90,9 95,2 75,4
Control 95,4 95,4 94,6 95,4 95,2 96,5 89,5 93,7 75,5
ANEXO 8 Largo de la raíz (cm) según tratamiento en las diferentes fechas después de trasplante (DDT) con el error estándar.
ANEXO 9 Ecuaciones de las líneas de tendencia y r2 del SPAD para los tratamientos y el control. Tratamiento ecuación r2 250mT 10´ y = 0,7437x + 16,817 0,7756 250mT 30´ y = 0,801x + 17,149 0,7203 400mT 10´ y = 1,1152x + 14,939 0,8994 400mT 30´ y = 0,864x + 16,056 0,7969 Control y = 0,7882x + 16,164 0,8018 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 250mT 10´ 250mT 30´ 400mT 10´ 400mT 30´ Control Largo (cm) Tratamientos DDT 1 DDT 27 DDT 86
