INFORME TECNICO N° 52
ISSN 0328-3399
Evaluación de la calidad de semilla de cebolla
(Allium cepa) en el valle bonaerense del Río
Colorado
Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA)
Estación Experimental Agropecuaria Hilario Ascasubi
Ruta Nacional Nº 3 Km 794
(8142) Hilario Ascasubi
Buenos Aires. Argentina
Julio 2016
Evaluación de la calidad de semilla de cebolla (Allium cepa) en el
valle bonaerense del Río Colorado
Juan Pablo Renzi; Omar Reinoso; Matías Bruna; Juan Pablo Vasicek.
Introducción
La producción de semillas de cebolla (Allium cepa L.) en Argentina se realiza principalmente en las provincias de Mendoza y San Juan (Acosta et al. 1993, Gaviola et al. 2006). Además de abastecer el mercado nacional, durante los últimos años se realizaron exportaciones a otros países, como USA y Chile (ASPROSEM, 2016). La demanda de semilla en el valle bonaerense del Río Colorado (VBRC) oscila entre 56.000 y 86.000 kg año-1, estimada en función de la superficie implantada (Lucanera et al. 2010-2015).
La calidad de la semilla está basada en su valor genético y cultural. El primero significa que es una semilla con pureza varietal y con un método de selección conocido, evitando cualquier cruzamiento indeseado durante la producción de semillas o mezcla de diferentes cultivares (Bellaccomo 2012). El valor cultural está determinado por el comportamiento que muestran frente a diferentes pruebas en laboratorio, como pureza físico-botánica, peso unitario de la semilla, poder germinativo (PG) y sanidad (Acosta et al. 1993). Los parámetros que definen una buena calidad física-botánica son porcentajes superiores al 98% de semilla pura e inferior al 1,5% de materia inerte y 0,5% de semillas de otras especies (p.e. malezas). Desde el punto de vista fisiológico, es posible la comercialización de semilla con niveles de PG superior al 70% (INASE, Res 306/97). El PG corresponde a la cuantificación del porcentaje de plántulas normales, es decir con todas sus estructuras bien desarrolladas que posibiliten la supervivencia luego de germinada (ISTA, 2011).
ello, que uno de los aspectos claves del éxito en la implantación del cultivo es el uso de semilla de buena calidad. Además de los niveles de germinación, está demostrado que el vigor de la semilla en cebolla mejora el crecimiento inicial de las plantas durante los primeros dos meses de cultivo (Rodo y Marcos-Filho, 2003). Actualmente, el “primer recuento” es el único método que se utiliza de forma errónea como indicador del vigor de cebolla. Este consiste en cuantificar el porcentaje de plántulas normales a los 6 días de puestas a germinar.
La calidad de semilla de cebolla a cosecha depende de las condiciones ambientales y de manejo durante la formación y llenado del grano. Asimismo, la cebolla se caracteriza por ser una especie que pierde rápidamente el vigor y la viabilidad en relación a otras hortícolas, y debido a que las condiciones de almacenamiento frecuentemente se realizan en ambientes sin controlar, con oscilaciones de temperatura y humedad, la calidad en el momento de siembra muchas veces es afectada significativamente (Acosta et al. 1993, Gaviola et al. 2006).
En el siguiente informe se discutirá los valores medios de calidad fisiológica (PG) de semillas de cebolla analizadas en el Laboratorio de Semillas (L.A.S) de la EEA H. Ascasubi del INTA, entre los periodos 2012 a 2016. Se mostrarán los resultados de la evolución de la calidad de semilla en función del año de cosecha y condiciones de almacenamiento, y se estimará el posible impacto de diferentes calidades determinadas en el laboratorio, sobre su comportamiento en condiciones de campo.
Tendencias de calidad fisiológica de semilla de cebolla analizada en el L.A.S
H. Ascasubi
Conocer la calidad de semilla de cebolla previo a la siembra del cultivo es un aspecto clave para lograr una buena implantación. Los ensayos de germinación en el laboratorio permiten evaluar el PG de las semillas y estimar su valor potencial para la siembra a campo. En general las muestras remitidas al Laboratorio de Semillas de la EEA H. Ascasubi del INTA muestran valores muy buenos de pureza (> 95%) y de peso unitario (3,97 ± 0,34 mg semilla-1). Estos buenos resultados son producto del eficiente
procesamiento de limpieza y clasificación realizado post-cosecha. No obstante, el rango observado en PG es muy variable (< 40 a 99%).
El total de muestras analizadas durante los periodos 2012-2016 fue de 395, representado por un 79% con semillas de tipo valenciana, “tardía”, o de “días largos” (DL) (Grano de Oro, Valcatorce INTA) y el 21% restante con las de tipo torrentinas, “tempranas” o de “días intermedio” (DI). Estas diferencias porcentuales se asocian con la superficie implantada para cada tipo en el valle bonaerense del Río Colorado (VBRC), siendo del 82% para las “tardías” y del 19% para las “tempranas”, de acuerdo a estimaciones de intención de siembra para la campaña 2015-2016 (Lucanera et al. 2016).
Los valores de PG fueron en promedio superiores para las cebollas “tardías” en relación a las “tempranas” (p < 0,001), con porcentajes de 77 ± 20% y 64 ± 31%, respectivamente. Dentro de los cultivares “tardíos”, los más utilizados fueron Grano de Oro y Valcatorce INTA, superando en promedio el estándar de PG mínimo establecido por el INASE. En las “tempranas”, el promedio fue inferior al estándar mínimo de PG (70%) y se observó una elevada variación entre muestras remitidas. Entre años no se detectaron diferencias significativas en los valores de PG para las cebollas “tempranas” y para Grano de Oro, a diferencia de Valcatorce INTA que mostró una caída abrupta en el valor medio de PG durante el transcurso del 2016, llegando solo al 41 ± 40% de PG promedio (Figura 1).
Figura 1. Valores medios de plántulas normales (= PG) durante el periodo 2012-2016 para cultivares de cebolla de “días largos” (DL-valencianas) y de “días intermedios” (DI-torrentinas), analizadas en la Laboratorio de Semillas de la EEA H. Ascasubi. Letras minúsculas diferentes muestras diferencias significativas (p< 0,05) entre periodos para cada cultivar/tipo de cebolla. Letras mayúsculas diferentes muestras diferencias significativas (p < 0,05) entre cultivar/tipo de cebolla, considerando el promedio de los periodos analizados.
La frecuencia de lluvias en la zona de producción de semilla de cebolla en la primavera del 2015 (octubre-noviembre) fue superior a la media, prolongando la floración de las especies espontáneas del monte pudiendo interferir sobre la actividad de los polinizadores en los cultivos florecidos de cebolla, reduciendo la fecundación y los rendimientos de semilla (Sergio Avendaño, com. pers.). Debido al bajo rendimiento y escasa oferta de semillas del cultivar Valcatorce INTA, es posible que semilla remanente de otros años se haya enviado para analizar la posibilidad de siembra, mostrando resultados bajos en el valor medio de PG (Julio Gaviola, com. pers.). En Grano de Oro, la disponibilidad de semilla para esta campaña llegaría a abastecer la demanda del VBRC, no siendo necesaria la utilización de semilla almacenada proveniente de stocks remanentes (Rodolfo Posleman com. pers.).
La relación entre tiempo desde la cosecha y análisis de PG observado en las muestras remitidas en el laboratorio (L.A.S. H. Ascasubi) se muestra en la figura 2. Para ambos tipos de cebolla se observó una relación sigmoidea, coincidente con la reportada
por Ellis (1988). En las cebollas de ciclo “tempranas” el menor porcentaje promedio de PG es posible que se deba a una mayor tasa en la pérdida de germinación durante post-cosecha en relación a las variedades “tardías”. Los diferentes momentos de post-cosecha de semilla para ambos tipos de cebolla en la zona de producción y su relación con las condiciones ambientales, el genotipo, la influencia del procesamiento post-cosecha, entre otros factores, pueden ser los motivos.
Figura 2. Relación entre el porcentaje de plántulas normales (= PG) y tiempo desde la cosecha de semillas, para cultivares de ciclo “temprano” o de días intermedios (DI) y de ciclo “tardío” o de días largos (DL), en muestras remitidas al Laboratorio de Semillas de la EEA H. Ascasubi durante el periodo 2012-2016.
Para analizar la influencia del almacenamiento post-cosecha sobre la calidad de semillas de cebolla, durante el periodo 2014-2016 se realizó una experiencia con los cultivares Valuno INTA, Valcatorce INTA y Grano de Oro.
T ie m p o d e s d e c o s e c h a ( a ñ o s ) P lá n tu la s n o r m a le s ( % ) 0 1 2 3 4 5 6 0 2 0 4 0 6 0 8 0 1 0 0 T a r d ía s T e m p r a n a s R2D L = 0 , 5 7 R2D I = 0 , 7 7
Influencia de las condiciones de almacenamiento sobre la calidad de semilla
Desde diciembre del 2014 a mayo del 2016 se estableció un ensayo en la EEA H. Ascasubi con el objetivo de evaluar el impacto de las condiciones de almacenamiento sobre el poder germinativo (PG) en semillas de cebolla de 3 variedades. Si bien, los tres cultivares pertenecen al tipo valencianas o de días largos (DL), la siembra y cosecha en el VBRC es anterior para Valuno INTA, seguido por Valcatorce INTA y Grano de Oro (Carolina Bellaccomo y Diego Dukardt, com. pers.) (Acosta et al. 1993). Una muestra de 2 kg de cada variedad adquirida en agronomías locales se dividió en bolsas de tela y luego se almacenaron en 3 condiciones, denominadas “galpón”, “laboratorio” y “cámara”. En galpón, el almacenamiento se realizó sin climatización y bajo la influencia del ambiente exterior, reparado de la lluvia con techo de estructura metálica y chapas. Para laboratorio, la semilla se conservó dentro de las instalaciones del laboratorio de semillas reparado de las oscilaciones térmicas del exterior. Para la condición “cámara” la misma se guardó en un cuarto refrigerado. Las temperaturas medias para cada condición oscilaron entre 5-35°C en galpón, 18-25°C en laboratorio y 7-10°C en cámara. Los análisis del PG se realizaron en el estado inicial y en periodos regulares de 4 meses de almacenadas, durante cerca de 2 años. El PG se determinó en función del número de plántulas normales contabilizado a los 12 días de incubación en cámara de 20 ± 2°C, según las normas internacionales del International Seed Testing Association (ISTA, 2013). Con los valores observados de PG se realizaron regresiones no lineales en función del número de días de almacenamiento, mediante el GraphPad Prism Software versión 6.0.
Los porcentajes observados de plántulas normales (PG) disminuyeron cuadráticamente en función de los días de almacenamiento en los 3 cultivares analizados (Figura 3). Este ajuste se corresponde con el observado por Gaviola et al. (2006), pero con una tasa de reducción mayor. Si bien, Gaviola et al. (2006) utilizó en su análisis una mezcla de cultivares almacenados en condiciones no controladas, el estudio comenzó inmediatamente luego de la cosecha, a diferencia de nuestra experiencia que empezó en lotes disponibles para la venta en el VBRC, con aproximadamente un año de almacenamiento desde el momento de cosecha. En todos los casos la pérdida del PG
estuvo asociada al incremento en el número de semillas muertas y en menor medida por el número de plántulas anormales (< 10%) (Figura 4).
Entre los cultivares analizados, en Valcatorce INTA (90%) se observó un mayor valor de PG inicial respecto a Grano de Oro y Valuno INTA (83%), estos últimos no mostraron diferencias significativas (P > 0,05). En Valuno INTA, el almacenamiento en cámara a 7-10°C prolongó el PG de la semilla, a diferencia del almacenamiento en laboratorio (18-25°C) y galpón (5-35°C), respectivamente. Valcatorce INTA y Grano de Oro no mostraron diferencias significativas entre el almacenamiento en cámara y laboratorio, y ambas tuvieron un PG superior al analizado en condiciones de galpón. Estos dos cultivares serían menos susceptibles a una mayor amplitud o temperatura de almacenamiento. No obstante, en función de las proyecciones para cada condición, el almacenamiento en cámara muestra las mejores condiciones para la conservación de la semilla de cebolla. Para un PG inicial > 83%, e independientemente de la condición de almacenamiento, las tasas de caída del PG fueron mayores en Valuno INTA, seguido por Valcatorce y Grano de Oro (Figura 3). Una condición de cámara fría (7-10°C) prolongaría el PG en cebolla hasta la pérdida total de viabilidad por un periodo de 807, 954 y 1289 días para Valuno, Valcatorce y Grano de Oro, respectivamente. No obstante, para las condiciones de siembra, donde se espera utilizar semilla con un PG igual o superior al 70%, la posible conservación en cámara se acortaría marcadamente, a periodos de solo 445 días para Valuno INTA, y 520 días para Valcatorce y Grano de Oro. Esta condición se reduciría drásticamente en ambientes no controlados como galpón, a solo 139 días para Valuno y 350 días para Valcatorce y Grano de Oro.
Figura 3. Relación entre el porcentaje de plántulas normales (= PG), periodo y condición de almacenamiento para los cultivares Valuno INTA, Valcatorce INTA y Grano de Oro.
Letras minúsculas diferentes muestras diferencias significativas (p< 0,05) entre condición de almacenamiento para cada momento de análisis. Línea punteada muestra el PG mínimo (PGmin) establecido por INASE para la
comercialización de semillas de cebolla.
D ía s d e a lm a c e n a m ie n t o P lá n tu la s n o r m a le s ( % ) 0 2 0 0 4 0 0 6 0 0 8 0 0 1 0 0 0 1 2 0 0 0 2 0 4 0 6 0 8 0 1 0 0 7 - 1 0 ° C 1 8 - 2 5 ° C 5 - 3 0 ° C V a lu n o IN T A a b c a b a b b a n s D ía s d e a lm a c e n a m ie n t o P lá n tu la s n o r m a le s ( % ) 0 2 0 0 4 0 0 6 0 0 8 0 0 1 0 0 0 1 2 0 0 0 2 0 4 0 6 0 8 0 1 0 0 V a lc a t o r c e IN T A n s b a b a a b n s D ía s d e a lm a c e n a m ie n t o P lá n tu la s n o r m a le s ( % ) 0 2 0 0 4 0 0 6 0 0 8 0 0 1 0 0 0 1 2 0 0 0 2 0 4 0 6 0 8 0 1 0 0 G r a n o d e O r o n s b a b a b a n s 1 a ñ o 2 a ñ o s 3 a ñ o s PGmin
Figura 4. Evolución en el porcentaje de semillas muertas y plántulas anormales en función de los días de almacenamiento para cada condición.
Poder germinativo (PG) e impacto sobre el establecimiento de plántulas a
campo
En los análisis de germinación que se realizan en el laboratorio, las semillas se evalúan en condiciones óptimas de temperatura, humedad y luz. De esta forma el comportamiento de las semillas en la cama de siembra dependerá no solo de su PG, sino también de la eficiencia de siembra y las condiciones ambientales, entre otros factores.
Para poder asociar los resultados de PG obtenidos en el laboratorio con las posibilidades de emergencia de las plántulas de cebolla a campo, durante la campaña 2014 se realizó un ensayo con 10 lotes de semillas (rango 20-98% PG). La siembra a campo se realizó en un suelo de textura franco-arenoso a una profundidad uniforme de 2 cm. Durante todo el ensayo la humedad del suelo se encontró a capacidad de campo.
D ía s d e a lm a c e n a m ie n t o P o r c e n ta je ( % ) 0 2 0 0 4 0 0 6 0 0 0 2 0 4 0 6 0 8 0 7 - 1 0 ° C 1 8 - 2 5 ° C 5 - 3 0 ° C S e m i ll a s m u e r t a s P lá n t u la s a n o r m a le s
plantas emergidas a campo se asoció al porcentaje de plántulas normales en el primer recuento (6 días) en laboratorio, el ajuste fue inferior al observado con el recuento final (12 días). Es necesario el desarrollo de pruebas de vigor en semilla de cebolla que logren mejorar la predicción de la emergencia y crecimiento inicial del cultivo en condiciones de campo.
De la figura 5 se observa que semillas de cebolla con bajos valores de PG, del orden al 40, 50 o 60%, en las mejores condiciones de campo solo lograrán emerger un 14, 25 y 40% respectivamente de las semillas sembradas. Con fines prácticos, en la tabla 1 se representa los valores máximos medios esperables en el número de plántulas de cebolla por metro lineal durante la emergencia, para los sistemas de siembra más utilizados en el VBRC, en función del poder germinativo (PG), y valores medios de peso de mil semillas (P1000) de 4 g y pureza (P) del 98%. Es importante mencionar que además
de PG, la variación del P1000 o P, según variedad o procedencia, influirá en la densidad de
Figura 5. Relación entre el primer recuento y poder germinativo (PG) en laboratorio y la emergencia a campo de plántulas de cebolla. Primer recuento y PG corresponden al porcentaje de plántulas normales observado a los 6 y 12 días de comenzado los ensayos de germinación.
Tabla 1. Plantas de cebolla promedio por metro lineal de hilera en función del poder germinativo (PG), sistema y dosis de siembra.
PG (%)
Plantas de cebolla promedio por metro lineal (n por hilera)
Platabanda (1,6 m) con 12 hileras Camellón (0,8 m) con 4 hileras
5,5 kg ha-1 6,5 kg ha-1 7,5 kg ha-1 5,5 kg ha-1 6,5 kg ha-1 7,5 kg ha-1 100 16 19 22 24 29 33 90 14 17 20 21 25 29 80 12 14 16 18 21 25 0 2 0 4 0 6 0 8 0 1 0 0 0 2 0 4 0 6 0 8 0 1 0 0 P r im e r r e c u e n to e n L a b o r a t o r io ( % ) E m e rg e n c ia d e p lá n tu la s a C a m p o ( % ) E m e r g e n c ia a c a m p o = 1 , 0 7 8 * P r im e r r e c u e n t o R2= 0 , 6 2 0 2 0 4 0 6 0 8 0 1 0 0 0 2 0 4 0 6 0 8 0 1 0 0 P o d e r G e r m in a tiv o e n L a b o r a to r io ( P G % ) E m e rg e n c ia d e p lá n tu la s a C a m p o ( % ) E m e r g e n c i a a c a m p o = 1 2 4 , 9 * e x p ( - e x p ( - 0 , 0 3 2 ( P G - 6 4 , 9 8 ) ) R2= 0 , 9 0
Independientemente de la calidad de semilla, D´Amico et al. (2015) determinaron que solo un 50% de las plantas emergidas lograron producir un bulbo comercializable. Asimismo, Bellaccomo et al. (2011) mencionaron porcentajes de pérdidas de plantas del 45% debido a factores de manejo (profundidad de siembra, la calibración del equipo sembrador), bióticos (plagas y enfermedades) y condición de suelo (salinidad, nutrición). Por lo tanto, si consideramos un porcentaje adicional de pérdidas del 40%, la relación entre el PG sobre el número de bulbos de cebolla estimado a cosecha se puede observar en la tabla 2.
Tabla 2. Bulbos de cebolla promedio por metro lineal de hilera estimado en función del poder germinativo (PG) y pérdidas por factores de manejo, bióticos y de suelo, para cada sistema y dosis de siembra.
PG (%)
Bulbos de cebolla promedio por metro lineal (n por hilera)
Platabanda (1,6 m) con 12 hileras Camellón (0,8 m) con 4 hileras
5,5 kg ha-1 6,5 kg ha-1 7,5 kg ha-1 5,5 kg ha-1 6,5 kg ha-1 7,5 kg ha-1 100 10 11 13 15 17 20 90 9 10 12 13 15 18 80 7 9 10 11 13 15 70 6 7 8 9 10 12 60 4 5 6 6 7 9 50 3 3 4 4 5 5 40 1 2 2 2 3 3
En rojo se muestran las densidades de bulbos por metro lineal deficientes para maximizar el rendimiento de cebolla, según Lipinski et al. (2002).
Los resultados observados para estas estimaciones y antecedentes previos determinan la importancia de utilizar semilla de cebolla con valores de PG superiores al 70 y 80% dependiendo del sistema y dosis de siembra, como punto de partida para incrementar las posibilidades de mejorar la eficiencia en la implantación y la productividad del cultivo. Compensar un valor de germinación menor al 70% con una mayor dosis de siembra (kg ha-1) puede afectar notoriamente la uniformidad de distribución y reducir significativamente el rendimiento a cosecha.
Conclusiones
Analizar la calidad de semillas de cebolla dos a tres semanas antes de la siembra del cultivo es prioritario para evitar pérdidas en el rendimiento. El análisis de semilla en cebolla tiene un mayor impacto en relación a otros cultivos debido a la variabilidad en los valores de poder germinativo (PG) observado en las muestras de semilla del VBRC. Asimismo el costo del análisis es insignificante en relación al precio actual de la semilla y al total de los costos de producción del cultivo.
Los cultivares de cebolla de tipo torrentinas, de días intermedios o “tempranos” muestran en promedio un PG inferior a las del tipo valencianas, de días largos o “tardíos”. En los cultivares “tempranos” no sería recomendable conservar semilla en ambientes no controlados de un año a otro debido a la rápida pérdida de PG luego de conservadas. Para los cultivares “tardíos” es posible sembrar semilla proveniente de campañas anteriores solamente si se conservan en lugares frescos y secos.
En cámara fría (< 10°C) es posible almacenar semilla de cebolla solamente un año para las del tipo “tempranas” y hasta dos años para las “tardías”.
Los valores de PG de laboratorio solamente dan una estimación de la calidad de semilla de cebolla, su comportamiento a campo depende de factores ambientales y de manejo.
Agradecimientos
Se agradece los comentarios sobre producción de semilla de cebolla durante la campaña 2015-16 en San Juan y Mendoza de Sergio Avendaño (ASPROSEM), Rodolfo Posleman (ASPROSEM, Supercampo), Julio Gaviola (INTA La Consulta) y Malvina Zazzetta (INTA H. Ascasubi). A Adrián Logiúdice por las sugerencias sobre sistemas de siembra de cebolla en el VBRC y dosis de siembra, a Carolina Bellaccomo (INTA H. Ascasubi) y Diego Dukardt (Asesor privado) por los comentarios sobre el ciclo de los cultivares de cebolla utilizados en el VBRC. A Juan Pablo D´Amico, Carolina Bellaccomo y Verónica Caracotche por la lectura crítica realizada con el fin de mejorar el informe técnico.
Referencias
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