MODELOS DE CRECIMIENTO DE MAGUEY (Agave americana L.) Y NOPAL NATIVO (Opuntia lindheimeri L.) EN MARÍN, NUEVO LEÓN José Romualdo Martínez-López1, Rigoberto E. Vázquez-Alvarado2, Erasmo Gutiérrez-Ornelas2, Ma. de los Ángeles Peña-del Río1, Argelio Santos-Haliscak2, Juan Francisco Pinales-Quiroz1. 1 INIFAP-CIRNE-CEGET, Km 31 Carr. Montemorelos-China. General Terán, Nuevo León. C.P. 67400. 2 FA-UANL, Faculta de Agronomía, Universidad Autónoma de Nuevo León, Calle Francisco Villa s/n, Escobedo, Nuevo León. Correo-Electrónico: [email protected] Resumen El presente estudio se enfocó a analizar el crecimiento anual de maguey y nopal, aunado al efecto de inoculación micorrízica. Este trabajo se llevó a cabo en la Facultad de Agronomía de la UANL, en Marín, N.L., a 25o 53’ latitud norte, 100o 03’ longitud oeste y una altitud de 375 msnm. El nopal y el maguey fueron plantados en 3 bordos a nivel en abril de 2006. Cada bordo fue sembrado con 30 plantas por tratamiento. El diseño experimental fue bloques al azar bajo un arreglo factorial 2 x 2, con dos especies (agave y nopal) y dos tipos de inoculación (comercial y nativa). Para el análisis estadístico se utilizó el programa SPSS V15 (2006). Cuando se requirió hacer comparación de medias, se usó la prueba de Tukey. La inoculación comercial se realizó con Glomus intraradices, bioinoculante producido por INIFAP®. A cada planta inoculada se le proporcionó 25 g de inóculo. Para inocular con la cepa nativa de Glomus intraradices, simplemente se sembraron en el mismo suelo, sin inoculación comercial. La producción de materia seca por planta (MS planta-1), se evaluó a 1, 2 y 3 años, muestreando 3 pencas representativas de cada planta y extrapolando el peso seco en función del total de pencas. Se corrieron modelos lineales, exponenciales y sigmoideos para detectar el modelo con mejor ajuste al crecimiento de estas especies. La producción de materia seca por planta (MS planta-1) tuvo diferencia significativa para el efecto de especie (P<0.05). El tipo de inoculación y las dobles interacciones no tuvieron significancia (P>0.05). El maguey produjo 332, 864 y 2541 g -1 -1 planta en el año 1, 2 y 3, respectivamente, mientras el nopal produjo 35, 189 y 760 g planta para los mismos años. Todos los modelos predijeron significativamente el crecimiento de nopal y maguey, sin embargo, los modelos exponenciales y sigmoideos tuvieron igual y mejor ajuste. Las ecuaciones de 2 2 crecimiento lineal (R =0.90), exponencial y sigmoideo (R =0.92) para maguey fueron y = 92.03x 962.96, e(4.71+0.08x) y 111.80 e 2 (4.71+0.08x) , respectivamente. Las ecuaciones de crecimiento lineal (R =0.91), exponencial y sigmoideo (R =0.97) para nopal fueron y = 30.22x – 397.29, e(1.97+0.13x) y 7.23 e (0.13x) 2 . La similitud de las curvas y la R2 entre el crecimiento exponencial y sigmoideo de ambas especies manifiesta que se encuentran en etapa de crecimiento. Se determinó que tanto el maguey presentó mayor producción a tres años de producción. RESPYN “Revista Salud Pública y Nutrición” Edición Especial No. 5 2011 pp 265-270. (ISSN 1870-0160) Palabras clave: proteína cruda, fibra detergente neutra, Glomus intraradices, fósforo. Introducción El nopal y el maguey se han usado por más de 100 años como alternativa de sobrevivencia para la alimentación del ganado, además, son especies que prosperan en ecosistemas erosionados, debido al tipo de desarrollo radical y a su fisiología. Asimismo, en algunas áreas donde es fuerte la predominancia de agaves y cactus, estas plantas son un elemento importante del hábitat de la fauna, ya que sirven como alimento, sombreaderos y cobertura de protección para mamíferos, aves, reptiles y animales invertebrados (1). Por otro lado, el norte de México posee grandes extensiones desérticas o semidesérticas, donde los periodos de sequía son prolongados y comunes. Estos factores causan bajas producciones forrajeras, lo que aunado a las condiciones climáticas e inadecuados manejos de los agostaderos, han causado el deterioro de grandes extensiones de estos ecosistemas, afectando al suelo, último receptor de tales efectos y elemento de enlace entre los factores bióticos y abióticos, el cual está considerado como no renovable (2,3). El uso inadecuado de la tierra ha ocasionado una disminución de la fertilidad del suelo en alrededor de un 80 % del territorio nacional (4). Estas plantas, generalmente son de baja calidad nutricional, sin embargo, se han usado por más de 100 años como una alternativa de sobrevivencia para la alimentación del ganado y como ingrediente de raciones de alimentación normales (5), sin embargo, uno de los problemas más importantes que limitan esta actividad es la falta de conocimiento que le permita hacer uso racional y sistemático del recurso. En años recientes, se le ha dado especial importancia a los hongos micorrízicos, particularmente la micorriza arbuscular, con base en los efectos benéficos que estos micosimbiontes proveen a sus hospedantes, facilitando la absorción de los elementos menos solubles y móviles como: fósforo, amonio, potasio, cobre, fierro y zinc (6,7,8). Sin embargo, estos efectos se han observado en plantas anuales. El presente trabajo evaluó la producción y generó una ecuación para predecir el crecimiento de agave y nopal a tres años de su siembra, aunado al efecto de inoculación comercial y nativa. Materiales y métodos El presente trabajo se realizó en la Facultad de Agronomía de la Universidad Autónoma de Nuevo León, ubicada en Marín, N. L. México, a 25o 53’ latitud norte, 100o 03’ longitud oeste y una altitud de 375 msnm. el nopal y el maguey fueron plantados en 3 bordos a nivel, preparados con tractor y pala mecánica en abril de 2006. Cada bordo fue considerado como Bloque. Los bordos midieron 80 cm de ancho y 50 cm de altura, en forma triangular, donde la longitud fue de 200 m y con una separación de aproximadamente 30m. Cada bordo fue sembrado con 30 plantas por tratamiento para asegurar la sobrevivencia de suficientes unidades experimentales para la evaluación de los tratamientos. El diseño experimental fue bloques al azar bajo un arreglo factorial 2 x 2, con dos especies (agave y nopal) dos tipos de inoculación (comercial y nativa). La inoculación comercial se realizó con Glomus intraradices, bioinoculante producido por INIFAP®, el cual contiene como mínimo, 40 propágulos 1 g-1 RESPYN “Revista Salud Pública y Nutrición” Edición Especial No. 5 2011 pp 265-270. (ISSN 1870-0160) 266 de inóculo. A cada planta inoculada se le proporcionó 25 g de inóculo, esto es, mínimamente 1000 propágulos. Para inocular con la cepa nativa de Glomus intraradices, simplemente se sembraron en el mismo suelo. Este experimento se condujo bajo condiciones de temporal. La producción de materia seca por planta (MS planta-1), se evaluó a 1, 2 y 3 años, muestreando 3 pencas representativas de cada planta y extrapolando el peso seco en función del total de pencas. Se corrieron modelos lineales, exponenciales y sigmoideos para detectar el modelo con mejor ajuste al crecimiento de estas especies. Cabe mencionar que el nopal liso forrajero fue también sembrado pero fue consumido por liebres (Lepus californicus) principalmente. Para el análisis estadístico se utilizó el programa SPSS V15 (2006). Cuando se requirió hacer comparación de medias, se uso el método de Tukey. Resultados y discusión La producción de materia seca por planta (MS planta-1) tuvo diferencia significativa para el efecto de especie. El factor tipo de inoculación y las dobles interacciones, no tuvieron significancia. Los análisis estadísticos no detectaron efecto de la inoculación en la producción de materia seca, lo que significa que las micorrizas nativas pueden sustituir la biofertilización comercial en estas especies y bajo condiciones de temporal (Figura 1). Resultados similares fueron reportados para Opuntia matudae (9), sin embargo, en Agave cocui se encontró efecto positivo a la inoculación (10). Los resultados encontrados, muestran diferencias muy marcadas en la producción de estas especies, favoreciendo al maguey (Figura 1). El maguey produjo en el primer año más materia seca que el nopal nativo al segundo año y el 50 % de lo que produjo el nopal nativo en el tercer año. -1 -1 Figura 1. Promedios productivos de MS planta año (gr). RESPYN “Revista Salud Pública y Nutrición” Edición Especial No. 5 2011 pp 265-270. (ISSN 1870-0160) 267 2 Al realizar una regresión lineal (R =0.90), exponencial y de crecimiento (sigmoidea) para la producción de maguey, con la variable MS planta-1 como dependiente y mes como variable independiente, esta fue altamente significativa (P<0.01) para todas las regresiones, sin embargo, se obtuvo una R 2 mayor para la regresión exponencial y sigmoidea (R2= 0.92), presentando ambas el mismo valor (Figura 2). Figura 2. Tendencia lineal, exponencial y de crecimiento de MS planta-1 del maguey respecto al tiempo (meses). La regresión lineal (R2=0.91), exponencial y sigmoidea para nopal nativo, usando las mismas variables también fueron altamente significativas (P<0.01) para todas las regresiones y mostrando la mayor R 2 2 para la regresión exponencial y sigmoidea (R = 0.967, Figura 3). Martínez (11) encontró que 750 plantas de agave producen alrededor de 6.1 t de MS ha-1. Igualmente, Hamilton (12) reportó que 1250 plantas de Opuntia, producen 3.5 t de MS ha-. Aquí se encontró que el maguey y el nopal produjeron 2.5 y 0.76 kg de MS planta-1, respectivamente, que extrapolando a una - hectárea, corresponderían a 1.905 y 0.95 t de MS ha , lo que se explica porque son plantas inmaduras, de tres años de edad y las que pasaron por dos años secos. Los resultados encontrados en este trabajo, demuestran el potencial productivo de maguey y nopal bajo condiciones de temporal. Las semejanzas en las curvas de las ecuaciones sigmoideas y exponenciales se explican ya que la función sigmoidea inicia como función exponencial en sus etapas iniciales, mostrando que tanto el maguey como el nopal están en la etapa de crecimiento. RESPYN “Revista Salud Pública y Nutrición” Edición Especial No. 5 2011 pp 265-270. (ISSN 1870-0160) 268 Figura 3. Tendencia del crecimiento de la MS planta-1 del nopal nativo respecto al tiempo (meses). Conclusiones La inoculación comercial y nativa no presentó diferencias estadísticas, por lo que se concluye que la inoculación comercial puede ser sustituida por la inoculación nativa en estas especies y bajo condiciones de temporal. La producción de maguey fue muy superior a la del nopal nativo a tres años de su siembra. Las ecuaciones lineales, exponenciales y sigmoideas explican correctamente el crecimiento del nopal y maguey a tres años de su siembra, sin embargo las ecuaciones exponenciales y sigmoideas ajustan mejor la curva, lo que es entendible ya que las plantas están en su fase de crecimiento exponencial. Bibliografía 1. Chavez–Ramirez, F., X. Wang, K. Jones, D. Hewitt, P. Felker. 1997. Ecological characterization of Opuntia clones in South Texas: Implications for wildlife herbivory and frugivory. Journal of the Professional Association for Cactus Development. 2: 9–19. 2. CONAZA, 1993. Plan de Acción para el Combate a la Desertificación en México. Primera edición. Saltillo, Coah. Pp 160. http://www.conaza.gob.mx/libro/bibliografia.pdf 3. Fuentes-Rodríguez, J. 1997. A Comparision of the Nutricional Value of Opuntia and Agave Plants for Ruminants. J. PACD. 20-22. http://www.jpacd.org/Fuentes1.pdf. RESPYN “Revista Salud Pública y Nutrición” Edición Especial No. 5 2011 pp 265-270. (ISSN 1870-0160) 269 4. CONAZA Op. cit. 5. Fuentes-Rodríguez, J. Op. cit. 6. Alarcón A., R. Ferrera. 1999. Manejo de la micorriza arbuscular en sistemas de propagación de plantas frutícolas. Terra. 17(3):179-191. 7. Augé, R. M. 2004. Arbuscular mycorrhizae and soil/plant water relations. Can. J. Soil Sci. 84: 373– 381. 8. Koide, R. T. y B. Mosse. A history of research on arbuscular mycorrhiza. Mycorrhiza: 2004. 14:145– 163. 9. Vargas, F., S. D. Montiel, O. J. L. Olivares, B. P. Zavaleta, A. A. Fierro. 2004. Efecto Simbiótico entre Poblaciones micorrízicas sobre Opuntia matudae, establecida en una ladera altamente erosionada. En: Memorias del X Congreso Nacional y VII Congreso internacional sobre Conocimiento y Aprovechamiento del Nopal. Universidad Autónoma Chapingo. Chapingo, Méx. 10. Naranjo-Briceño L, Díaz M, Granadillo E. 1998. Efecto de la Fertilización Orgánica y la Inoculación con Hongos Micorrízicos Arbusculares sobre la Productividad del Agave cocui. (Trelease). Laboratorio de Ecofisiología Vegetal, CIEZA-UNEFM. Venezuela. http://espanol.geocities.com/lenaranjo/proyectosMicorrizas.htm 11. Martínez C J. 1994. Valor nutricional de dos especies de maguey (Agave atrovirens y Agave salmiana) en el sur del estado de Coahuila. Tesis. Universidad Autónoma Agraria Antonio Narro. Saltillo, Coahuila, México. 12. Hamilton, J. R. 1992. Planning and cultivating native cactus for cattle feed and wildlife utilization in south Texas. Proc. Third Annual Prickly Pear Council Convention. Kingsville, TX. USA. RESPYN “Revista Salud Pública y Nutrición” Edición Especial No. 5 2011 pp 265-270. (ISSN 1870-0160) 270