patrones de distribuciÓn de raÍces finas en...

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1 PATRONES DE DISTRIBUCIÓN DE RAÍCES FINAS EN PLANTACIONES FORESTALES DE Eucalyptus pellita F. Muell. SOMETIDOS A DISTINTOS ESQUEMAS DE FERTILIZACIÓN CON POTASIO, CALCIO Y FÓSFORO EN PUERTO LÓPEZ (Meta). MAESTRÍA EN MANEJO, USO Y CONSERVACIÓN DEL BOSQUE UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS SANDRA MILENA DÍAZ LÓPEZ Director MIGUEL EUGENIO CADENA ROMERO, Ph.D. TRABAJO DE GRADO Presentado como requisito parcial para optar al título de MAGÍSTER EN MANEJO, USO Y CONSERVACIÓN DEL BOSQUE Bogotá, D.C., octubre 15 de 2019

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  • 1

    PATRONES DE DISTRIBUCIÓN DE RAÍCES FINAS EN PLANTACIONES

    FORESTALES DE Eucalyptus pellita F. Muell. SOMETIDOS A DISTINTOS ESQUEMAS

    DE FERTILIZACIÓN CON POTASIO, CALCIO Y FÓSFORO EN PUERTO LÓPEZ

    (Meta).

    MAESTRÍA EN MANEJO, USO Y CONSERVACIÓN DEL BOSQUE

    UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS

    SANDRA MILENA DÍAZ LÓPEZ

    Director MIGUEL EUGENIO CADENA ROMERO, Ph.D.

    TRABAJO DE GRADO

    Presentado como requisito parcial para optar al título de

    MAGÍSTER EN MANEJO, USO Y CONSERVACIÓN DEL BOSQUE

    Bogotá, D.C., octubre 15 de 2019

  • 2

    APROBADO

    MIGUEL EUGENIO CADENA ROMERO, Ph.D.

    Ingeniero Forestal

    Director

    YESID ALEJANDRO MARIÑO MACANA, Ph.D

    Gonzalo De Las Salas Florez, Ph.D

  • 3

    DEDICATORIA

    Madre querida, deseo que la vida me

    conceda la oportunidad de retribuirte tanto

    amor, dedicación y paciencia.

  • 4

    CONTENIDO

    DISTRIBUCIÓN SUPERFICIAL DE RAÍCES FINAS EN Eucalyptus pellita F. Muell: EFECTOS

    DE FERTILIZACIÓN CON KCl, CAL DOLOMITA, SUPERFOSFATO TRIPLE Y LAS

    PROPIEDADES FÍSICAS DEL SUELO. .......................................................................................... 7

    RESUMEN ...................................................................................................................................... 7

    ABSTRACT .................................................................................................................................... 8

    INTRODUCCIÓN .......................................................................................................................... 9

    MATERIALES Y MÉTODOS ..................................................................................................... 12

    Área de estudio .......................................................................................................................... 12

    Delineamiento experimental ..................................................................................................... 13

    Caracterización del suelo .......................................................................................................... 15

    Instalación de técnicas para el estudio de raíces. ...................................................................... 15

    Análisis de datos........................................................................................................................ 17

    RESULTADOS ............................................................................................................................. 18

    Análisis de Resistencia a la penetración (RP) y Resistencia Tangencial al corte (RTC) en el

    suelo. ......................................................................................................................................... 18

    Análisis de raíces finas. ............................................................................................................. 20

    Altura de los árboles y su relación con mediciones en raíces. .................................................. 33

    DISCUSIÓN ................................................................................................................................. 34

    CONCLUSIONES ........................................................................................................................ 39

    AGRADECIMIENTOS ................................................................................................................ 40

    REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS .......................................................................................... 41

  • 5

    ÍNDICE DE TABLAS

    Tabla 1: Características químicas del suelo donde se realizó el ensayo (Capa 0-30 cm de

    profundidad) ...................................................................................................................................... 13

    Tabla 2: Cantidad de fertilizante empleado por tratamiento. Cal dolomita (Cal), Superfosfato Triple

    (SFT) y Cloruro de Potasio (KCl). .................................................................................................... 14

    Tabla 3. Análisis de varianza combinado para la variable de respuesta Longitud de Raíz (LORA).

    Datos transformados por el logaritmo natural (TLORA). ................................................................. 21

    Tabla 4. Análisis de varianza combinado para la variable de Superficie de Raíz (SURA). Datos

    transformados por el logaritmo natural (TSURA). ........................................................................... 22

    Tabla 5. Prueba de comparaciones múltiples de Bonferroni. Segmento de tabla donde se muestra

    únicamente la combinación de niveles para el Sitio 1. Valores medios transformados por el

    logaritmo natural para las variables de respuesta TLORA y TSURA. .............................................. 23

    Tabla 6. Resultado de la prueba de comparaciones múltiples de Dunnett para las variables de

    respuesta TSURA y TLORA. Alpha = 0.05, grados de libertad del error = 84, error de cuadrado

    medio = 0.08026, valor crítico de t de Dunnett = 3.067, Diferencia Mínima Significativa = 0.614.

    Las comparaciones importantes del nivel de 0.05 están indicadas por . ...................................... 24

    Tabla 7: Prueba de Bonferroni, para los sitios o localizaciones de los cilindros hasta el árbol. ...... 30

  • 6

    ÍNDICE DE FIGURAS

    Figura 1: Diagrama de precipitación y temperatura promedio de la zona de estudio ...................... 12

    Figura 2: Diagrama general de distribución de cilindros de crecimiento interno por árbol,

    mostrando la distribución radial y las distancias desde el fuste de cada árbol. ................................. 16

    Figura 3: a) Mapa de interpolación Kriging por bloques para los valores de Resistencia Tangencial

    al corte. b) Mapa producto de la interpolación Kriging por bloques para valores (transformados por

    el logaritmo natural) de resistencia a la penetración del suelo en la plantación forestal. Parámetros

    de fuerza en Kpa a 30 cm de profundidad. El mapa refleja el gradiente espacial de heterogeneidad

    que se presenta en la zona. ................................................................................................................ 19

    Figura 4. Resultado significativo de la interacción de segundo grado Cal x P x K para la variable de

    respuesta LORA. Análisis a través de las tres interacciones de primer grado. a) Interacción K x P, b)

    Interacción K x Cal y c) Interacción P x Cal. .................................................................................... 27

    Figura 5. Resultado significativo de la interacción de segundo grado Cal x P x K para la variable de

    respuesta SURA. Análisis a través de las tres interacciones de primer grado. a) Interacción K x P, b)

    Interacción P x Cal y c) Interacción K x Cal. .................................................................................... 28

    Figura 6: Longitud de raíz (m) de cada tratamiento con respecto a la época de colecta. Dónde: 1)

    mes de agosto de 2015; 2) noviembre de 2015; 3) marzo de 2016 y 4) junio de 2016. .................... 29

    Figura 7. Porcentaje de Longitud total de raíz por distancia desde el fuste 37.5, 75, 112 y 150 cm

    respectivamente; discriminada en 10 rangos de diámetro (mm). Los rangos se encuentran

    distribuidos desde 0 hasta 4.5 mm. a) Ampliación de la escala de la gráfica para mejor observación

    de los porcentajes entre 0.04 – 0.7 % y con diámetro entre 1 – 4.5 mm. b) Rangos entre 0 - 1mm de

    diámetro en los cuales se alcanza hasta 95.8 % de la longitud total hallada en todos los muestreos

    realizados. .......................................................................................................................................... 32

    Figura 8. Relación espacial de la altura (m) de los árboles en el lote de experimentación, con

    respecto a la localización de los árboles en los que se efectúo la medición de raíces. ...................... 33

    file:///C:/Users/Sandra%20Diaz/Desktop/Tesis%20Sandra%20-%202019/Tesis/DISTRIBUCIÓN%20DE%20RAÍCES%20-%20SANDRA%20DIAZ%20LOPEZ_VF.docx%23_Toc21981876file:///C:/Users/Sandra%20Diaz/Desktop/Tesis%20Sandra%20-%202019/Tesis/DISTRIBUCIÓN%20DE%20RAÍCES%20-%20SANDRA%20DIAZ%20LOPEZ_VF.docx%23_Toc21981876

  • 7

    DISTRIBUCIÓN SUPERFICIAL DE RAÍCES FINAS EN Eucalyptus pellita F. Muell:

    EFECTOS DE FERTILIZACIÓN CON KCl, CAL DOLOMITA, SUPERFOSFATO TRIPLE

    Y LAS PROPIEDADES FÍSICAS DEL SUELO.

    Sandra Milena Díaz-López1 & Miguel Eugenio Cadena Romero2.

    RESUMEN

    En plantación de Eucalyptus pellita F. Muell, fertilizada con diferentes dosis de Cal dolomita (t/ha),

    Superfosfato triple – SFT (kg/ha) y Cloruro de Potasio - KCl (kg/ha), localizada en la Orinoquía

    colombiana, zona de clima tropical, con una precipitación de régimen monomodal, suelos con muy

    baja fertilidad potencial y alta acidez. Se instalaron cilindros, para evaluación de crecimiento interno

    de raíces finas superficiales en 4 distancias definidas desde el árbol, en diseño de bloques completos

    al azar 3x3x3 en la modalidad de serie de experimentos en diferente sitio e igual época; con el

    propósito de conocer la incidencia de la fertilización en la distribución de raíces. Las muestras se

    recolectaron cada tres meses durante un año. Se determinó diámetro (mm), longitud (m) y superficie

    de raíz (cm2) por medio del software Winrhizo, estas variables se analizaron junto con propiedades

    físicas del suelo. La acción de los tres fertilizantes es fundamental para estimular el desarrollo de

    raíces finas, se presenta interacción de tercer grado, indicando la dependencia mutua del sitio de

    muestreo con la aplicación de Cal, SFT y KCl. La longitud y superficie, respecto al efecto de las

    localizaciones desde el árbol fue significativa para los cilindros más cercanos (37.5 cm). Los

    tratamientos con mayor desarrollo radicular se encuentran en zonas de baja y media resistencia a la

    penetración entre 12.18 – 12.68 kPa y baja resistencia tangencial al corte entre 54.4 – 55.6 kPa. Las

    dosis y forma de aplicación de los fertilizantes afectan la distribución de las raíces, sin embargo, no

    1 Facultad de Medio Ambiente y Recursos Naturales. Universidad Distrital Francisco José de Caldas. Maestría en

    Manejo, Uso y Conservación del Bosque. Bogotá, Colombia. [email protected].

    Autor de correspondencia.

    2 Facultad de Medio Ambiente y Recursos Naturales. Universidad Distrital Francisco José de Caldas. Bogotá, Colombia. [email protected].

    mailto:[email protected]

  • 8

    logran superar las limitantes físicas que impone el suelo. Se confirma mayor concentración radicular

    con las dosis altas de SFT y la tendencia de las especies que crecen en suelo con texturas gruesas de

    tener más raíces laterales que buscan explorar mayores volúmenes de suelo.

    Palabras Clave: Cilindros de crecimiento, fertilización, raíz, Eucalyptus pellita, nutrientes.

    ABSTRACT

    In Eucalyptus pellita F. Muell plantation, fertilized with different doses of Cal dolomite (t / ha), Triple

    Superphosphate - SFT (kg / ha) and Potassium Chloride - KCl (kg / ha), located in the Colombian

    Orinoquia, zone of tropical climate, with a precipitation of monomodal regime, soils with very low

    potential fertility and high acidity. Cores, were installed, for evaluation of internal growth of

    superficial fine roots in 4 defined distances from the tree, in randomized complete block design 3x3x3

    in the series modality of experiments at different sites and at the same time; with the purpose of

    knowing the incidence of fertilization in the distribution of roots. Samples were collected every three

    months for a year. Diameter (mm), length (m) and root surface area (cm2) were determined using the

    Winrhizo software, these variables were analyzed together with physical properties of the soil. The

    action of the three fertilizers is essential to stimulate the development of fine roots, third degree

    interaction occurs, indicating the mutual dependence of the sampling site with the application of Cal,

    SFT and KCl. The length and surface, with respect to the effect of the locations from the tree was

    significant for the nearest cores (37.5 cm). The treatments with greater root development are found

    in areas of low and medium penetration resistance between 12.18 - 12.68 kPa and low tangential

    resistance to cutting between 54.4 - 55.6 kPa. The dose and form of application of fertilizers affect

    the distribution of the roots, however, they fail to overcome the physical limitations imposed by the

    soil. Greater root concentration is confirmed with high doses of SFT and the tendency of species that

    grow in soil with thick textures to have more lateral roots that seek to explore larger volumes of soil.

    Keywords: Growth cylinders, fertilization, root, Eucalyptus pellita, nutrients.

  • 9

    INTRODUCCIÓN

    El eucalipto es el género más plantado de árboles en las zonas tropicales. Las observaciones

    empíricas, así como estudios de los ciclos biogeoquímicos y métodos de modelización, muestran una

    tendencia general a catalogar el género como de rápido crecimiento, alta productividad y rotaciones

    de pocos años. Debido a esto, los requerimientos nutricionales e hídricos son determinantes y

    limitantes, así como la velocidad, a la cual crecen las raíces es un rasgo que debe ser considerado para

    evaluar el acceso a agua y nutrientes que apoyen el crecimiento y tasas de sobrevivencia de los árboles

    en plantaciones comerciales (Costa et al., 2016; Hamer et al., 2015).

    En Colombia al menos ocho especies del género Eucalyptus sp, representan una alternativa potencial

    y conveniente para el uso industrial maderable y para pulpa de papel de las cuales Eucalyptus pellita

    cuenta con un proceso investigativo por varios años liderado por la empresa Refocosta S.A.S en la

    Orinoquia Colombiana (Obregón & Restrepo, 2000), (Nieto & Gasca, 2010).

    La productividad en cultivos forestales depende de características genéticas, disponibilidad de

    recursos naturales y manejo silvícola, de esta forma la fertilización es una de las prácticas

    silviculturales más trascendentales en el manejo de las plantaciones forestales, porque mejora de

    forma directa la disponibilidad de nutrientes para la planta y junto con las prácticas de preparación y

    conservación de suelos es posible su manipulación por parte de silvicultores (Da Silva, Hakamada,

    Bazani, Otto, & Stape, 2016a). Por tanto, comprender los procesos ligados a la demanda de nutrientes

    por parte de la planta y los mecanismos empleados para convertir los elementos en biomasa (Carmo

    et al., 2011), es indispensable para que las dosis de fertilización sean efectivas y eficaces (Rudhe,

    2014).

    Así, la eficiencia nutricional debe ser analizada desde la adquisición del recurso, favoreciendo los

    procesos de ciclaje de nutrientes (Thongo et al., 2008) y no ser restringida a variables de crecimiento

    que solo tengan en cuenta la parte aérea de la planta y su variación en crecimiento (Behling et al.,

    2014), (Mello et al., 2007); de esta forma el estudio de la distribución y crecimiento en raíces finas,

  • 10

    la descripción de cómo son afectadas por el suministro de nutrientes que promueven su desarrollo,

    vigor y sobrevivencia, además de su relación con los limitantes del suelo para su expansión;

    constituye una buena opción para estimar la eficiencia nutricional de una plantación (Wurzburger &

    Wright, 2015), (Bordron et al., 2019).

    Varios trabajos tienen demostrado que la biomasa, la cantidad de raíces finas o su área superficial son

    características de la planta que afectan directamente el crecimiento de la planta (Jiang et al., 2016;

    Wang et al., 2016). Además de la cantidad de nutrientes absorbidos, aunque cierta proporción de

    algunos nutrientes, como P y K, pueden ser también adsorbidos por raíces leñosas con una capacidad

    adicional de almacenamiento (Liao et al., 2019). Por lo tanto, para la estimativa de la cantidad de

    fertilizantes a aplicar, el conocimiento de la tasa de crecimiento aéreo y la densidad radicular

    permitiría eficiencia en la fertilización, pues esas características se relacionan con una tasa de

    recuperación de los nutrientes aplicados (Gonçalves & Benedetti, 2000). Sin embargo, tener certeza

    de emplear las raíces finas y sus rasgos funcionales, como indicadores de diagnóstico para evaluar el

    estado nutricional de ecosistemas forestales, continúan siendo una fuente crítica de predicción cuando

    se practica la adición experimental de nutrientes (Hamer et al., 2015).

    La distribución espacial y abundancia de las raíces en el suelo son aspectos que pueden interferir en

    la racionalización de los nutrientes aplicados (McCrady & Comerford, 1998), por eso es importante

    tener en cuenta que el suelo es un sistema complejo, donde existen relaciones químicas y físicas

    afectadas por las condiciones ambientales (Da Silva, Hakamada, Bazani, Otto, & Stape, 2016b), de

    esta forma las posibilidades de expansión de las raíces están determinadas por las características del

    suelo y pueden ser mayores en suelos con fertilidad baja (Mosquera et al., 2016). Independientemente

    de la adición de nutrientes, la facilitación física en el suelo con macro y microporos, sin compactación,

    mejora sustancialmente el acceso de las plantas a los nutrientes por medio de las raíces (Bauke et al.,

    2017).

  • 11

    Las mediciones de morfometría y dinámica en raíces de árboles en pie es un trabajo arduo (Vogt et

    al., 1998). Debido a su complejidad operativa, el tiempo requerido y los métodos destructivos y

    extractivos que se deben implementar, resultan ser de alto costo y de poca implementación

    (Gonçalves & Mello. 2000). Por esto, realizar una estimación de la dinámica de raíces en plantas bajo

    esquemas de fertilización brindará no solo un conocimiento sobre la especie, también pautas para la

    ejecución de prácticas eficientes de preparación de suelos que ayuden a determinar estrategias de

    adquisición y síntesis de nutrientes.

    Toda información complementaria que se pueda obtener relacionada con el crecimiento de las

    especies, su eficiencia nutricional y su posterior productividad; es de importancia técnica y

    económica; cuando se está evaluando el suministro de nutrientes vía fertilización. El objetivo general

    de este trabajo fue evaluar patrones de crecimiento y morfometría en raíces de árboles de E. pellita,

    bajo diferentes esquemas de fuentes nutricionales en plantación forestal establecida en Puerto López,

    Orinoquía colombiana, como objetivos específicos se puede mencionar el establecer la distribución

    de raíces in situ, y conceptuar acerca de la relación entre la nutrición mineral, la física de suelos y el

    crecimiento radicular.

  • 12

    MATERIALES Y MÉTODOS

    Área de estudio

    El presente trabajo fue realizado en la reforestadora Rancho Victoria, localizada en el municipio de

    Puerto López, departamento del Meta en Colombia. La parcela del estudio se encuentra en las

    coordenadas: 03° 56’ 43” latitud norte - 72° 38’ 52” longitud oeste, a 210 m.s.n.m. El clima se

    caracteriza por precipitaciones que están entre los 2.600 y 2.800 mm anuales con temperaturas

    promedio de 26.1°C, se presenta déficit hídrico en los meses de enero y febrero y exceso entre los

    meses de abril y octubre como se muestra en la Figura 1 . (Macarena, 2006).

    Figura 1: Diagrama de precipitación y temperatura promedio de la zona de estudio

    Los suelos donde se estableció la plantación tienen una textura franco arenosa compuesta por 72% de

    arena, 16% de arcilla y 11% de limo, y se clasifican taxonómicamente como Typic Haplustox,

    0

    50

    100

    150

    200

    250

    300

    350

    400

    24

    24,5

    25

    25,5

    26

    26,5

    27

    27,5

    28

    28,5

    Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic

    Pro

    med

    io

    pre

    cip

    ita

    ció

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    io

    Tem

    per

    atu

    ra (

    °C

    )

    Promedio Temperatura y precipitación (2002-2015)

    Pto López (Meta)

    mm

    T °C

  • 13

    pertenecientes a suelos aluviales antiguos que presentan grado avanzado de meteorización, relieve

    plano a ligeramente plano, y de fertilidad muy baja (USDA, 2014), ver Tabla 1.

    Tabla 1: Características químicas del suelo donde se realizó el ensayo (Capa 0-30 cm de profundidad)

    Parámetro Rango

    pH 4.0 - 5,55

    % CO 0.24 – 0.44

    % MO 0.42 – 0.75

    % N 0.01 – 0.07

    CIC (cmol⁺/kgˉ¹) 0.79 – 2.59

    Al (cmol⁺/kgˉ¹) 0.28 – 1.58

    P (ppm) 0.3 – 0.9

    Ca (cmol⁺/kgˉ¹) 0.01 – 0.3

    K (cmol⁺/kgˉ¹) 0.011 – 0.019

    El experimento se realizó en dos etapas: Caracterización física del suelo e implementación de técnicas

    para el estudio de raíces y recolección de datos.

    Delineamiento experimental

    El experimento fue establecido en octubre de 2013, a partir de árboles reproducidos por semilla de la

    especie E. pellita en 1 hectárea de extensión y en una densidad de 3 x 3 m. Se efectuaron cuatro

    mediciones cada tres meses: La primera en el mes de agosto, segunda en noviembre de 2015, la tercera

    en marzo, y la cuarta en junio de 2016. Se instalaron cilindros de crecimiento interno en forma de

    mallas a cuatro distancias del eje central del fuste así: 37.5 cm, 75 cm, 112 cm y finalmente la más

    alejada a 150 cm.

    Se trabajaron 27 tratamientos que están conformados por tres dosis de cada fertilizante empleado,

    más los tratamientos (28 y 29) que para este trabajo son considerados como los testigos (Tabla 2).

  • 14

    Cada tratamiento está conformado por 20 árboles, los cuales fueron fertilizados con fertilizantes

    simples, para la obtención de las dosis deseadas de fósforo, potasio y calcio además de una

    fertilización complementaria con nitrógeno, boro y elementos menores. Los fertilizantes empleados

    fueron: Superfosfato triple con 43% de P₂O₅ (Dosis de 30, 75 y 120 kg/ha), cloruro de potasio con

    60% de K₂O (Dosis de 60, 120 y 180 kg/ha) y enmienda con cal dolomita con 32% de CaO y 17%

    de MgO (Dosis de 0, 1 y 3 t/ha), (Tabla 2).

    Tabla 2: Cantidad de fertilizante empleado por tratamiento. Cal dolomita (Cal), Superfosfato Triple (SFT) y Cloruro de

    Potasio (KCl).

    Fertilizante No. Tratamiento

    1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

    Cal (t/ha) 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1

    SFT (kg/ha) 30 30 30 75 75 75 120 120 120 30 30 30 75 75 75

    KCl (kg/ha) 60 120 180 60 120 180 60 120 180 60 120 180 60 120 180

    Fertilizante 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29

    Cal (t/ha) 1 1 1 3 3 3 3 3 3 3 3 3 1 1

    SFT (kg/ha) 120 120 120 30 30 30 75 75 75 120 120 120 120 0

    KCl (kg/ha) 60 120 180 60 120 180 60 120 180 60 120 180 0 180

    La aplicación de los fertilizantes se realizó en la siguiente secuencia: Cal dolomita se realizó un mes

    antes del establecimiento de la plantación, aprovechando las labores de subsolado en el suelo, justo

    en cada localización donde posteriormente se plantaría cada árbol. Posteriormente a la plantación

    fueron aplicados los fertilizantes (Dosis de P₂O₅, K₂O, + Bórax con 15% de B y Sulfato de amonio

    con 21% de nitrógeno y 24% de azufre) de acuerdo con el trazado de cada tratamiento en campo.

    Finalmente, pasados seis meses después de la plantación, se realizó una segunda fertilización con la

    aplicación de una segunda dosis de K₂O y la dosis final de nitrógeno.

  • 15

    Caracterización del suelo

    Dentro de la hectárea en estudio, se estableció una rejilla o cuadrícula de 100 x 60 m, dividida a su

    vez cada 10 m. Cada punto de intersección de trazos verticales y horizontales cada 10 metros se

    convirtieron en puntos nodales donde se realizaron un total de 66 tipos diferentes de muestreo. Las

    pruebas de caracterización que se realizaron fueron: clasificación taxonómica, relaciones masa –

    volumen, estructura, consistencia y textura (5 cajuelas por parcela, ubicadas en los 4 extremos y una

    en el centro de la rejilla), resistencia a la penetración, medida con penetrómetro digital (Soil

    compaction meter – Field Scout SC 900) y resistencia al corte tangencial, medida con torcómetro

    (Field inspection vane tester - Eijkelkamp).

    Instalación de técnicas para el estudio de raíces.

    Cilindros de crecimiento interno.

    La técnica de cilindros de crecimiento interno (Metclafé, 2006), se basa en bolsas de malla llenas de

    suelo libre de raíces, que son colocadas a profundidad y se retiran a intervalos determinados.

    Para la instalación de los cilindros de crecimiento interno dentro de cada subparcela de cada

    tratamiento, se escogió un árbol ubicado en alguno de los cuatro extremos del área escogiendo las

    mejores características en diámetro y altura desde su establecimiento. Posteriormente se instalaron

    los cilindros radialmente desde el fuste del árbol. Con esta forma de distribución de los cilindros se

    consiguió tener un control para que las raíces capturadas sean de la especie en estudio. Con esta

    metodología es posible estimar cambios de acuerdo con la distancia con respecto al árbol.

  • 16

    En 4 hileras se instalaron 4 cilindros para un total de 16 por árbol, con dimensiones de 15 cm de

    profundidad por 5 cm de diámetro. El volumen total por cilindro fue de 294.5 cm3. Cada tercer mes

    se colectaron los cilindros de una hilera para tener un control de tiempo y distancia, Figura 2.

    Estos cilindros fueron insertados a unas distancias conocidas desde el fuste, la más cercana a 37.5

    cm, seguida por 75 cm, 112 cm y finalmente la más alejada a 150 cm.

    Figura 2: Diagrama general de distribución de cilindros de crecimiento interno por árbol, mostrando la distribución radial

    y las distancias desde el fuste de cada árbol.

    Las raíces fueron separadas del suelo por medio de tamices de calibres 0.5 y 1 mm, conservadas en

    alcohol al 70 % y posteriormente digitalizadas por medio del Scanner Epson V700 y analizadas con

    el Software Winrhizo 2012b Arabidopsis (Regent instruments, 2012). Se obtuvieron medidas de

    longitud total (m), superficie de raíz (cm2), longitud en 10 rangos de diámetro cada 0.5 mm, desde 0

  • 17

    hasta 4.5 mm, y diámetros promedio por volumen de suelo contenido en los cilindros de crecimiento

    interno.

    Análisis de datos

    El análisis estadístico correspondió a un diseño central de bloques completos al azar con arreglo

    factorial 3 x 3 x 3 en la modalidad de serie de experimentos igual época diferente sitio. Se emplearon

    4 bloques correspondientes a 4 mediciones en el tiempo y tomando un individuo (árbol-cilindro de

    crecimiento interno) representativo de la combinación de tratamientos de fertlización-enmienda Ca x

    P x K, como la unidad experimental. Se incluyeron dos tratamientos testigo satélitales para completar

    un total de 29 tratamientos. El análisis del resultado experimental se llevó a cabo mediante el análisis

    de varianza combinado respectivo para cada una de las variables de respuesta (longitud de raíz y

    superficie de raíz) y mediante la prueba de comparaciones múltiple de Bonferroni para el conjunto de

    27 tratamientos, y la prueba de Dunnett para los dos testigos. Con estos análisis se pretendió

    identificar las posibles interacciones de las combinaciones de las fuentes-dosis de fertilizantes para

    cada uno de los 4 sitios (cilindro de crecimiento interno) y su incidencia sobre las variables respuesta.

    De hayarse significancia entre fuentes principales e interacciones, mediante la prueba de

    comparaciones múltiples respectiva de Bonferroni o Dunnett, certificar cuál de los tratamientos fue

    el de mayor incidencia. Software S.A.S versión 9.02 y R versión 3.1.3.

    Para identificar los gradientes que presentan las propiedades físicas del suelo y la localización de cada

    uno de los árboles evaluados en la zona de estudio, se empleó un análisis de variabilidad espacial

    empleando el análisis de interpolación Kriging por bloques, mediante el uso del software GS+ Versión

    9

  • 18

    RESULTADOS

    Análisis de Resistencia a la penetración (RP) y Resistencia Tangencial al corte (RTC) en el

    suelo.

    La resistencia a la penetración es un indicador del grado de compactación del suelo. A menor

    compactación las raíces tienen menos limitantes físicas para explorar el suelo, es decir, pueden

    extenderse lateral y a una profundidad mayor, dado que el suelo presenta mayor porosidad. En la

    Figura 3, la resistencia tangencial al corte (parte a) y la resistencia a la penetración a los 30 cm de

    profundidad (parte b), se muestra una tendencia en la cual el suelo es menos compacto tanto en

    profundidad como a la resistencia tangencial al corte y aumenta gradualmente desde la parte sureste

    donde se localiza un cercano bosque de galería hacia la zona noreste donde se encuentra la carretera

    de acceso de tránsito continuo al predio. Para el caso de la resistencia tangencial al corte, esta

    propiedad impide la expansión lateral de las raíces. La más baja RTC se encuentra entre 54.4 – 55.6

    kPa y la mayor se encuentra entre 69.9 – 71.1 kPa. Para el caso de la RP presenta valores mínimos

    entre 12.18 – 12.68 kPa, y los más altos entre 22.20 – 23.33 kPa.

  • 19

    Figura 3: a) Mapa de interpolación Kriging por bloques para los valores de Resistencia Tangencial al corte. b) Mapa

    producto de la interpolación Kriging por bloques para valores (transformados por el logaritmo natural) de resistencia a la

    penetración del suelo en la plantación forestal. Parámetros de fuerza en kPa a 30 cm de profundidad. El mapa refleja el

    gradiente espacial de heterogeneidad que se presenta en la zona.

  • 20

    Análisis de raíces finas.

    Los datos para las variables de longitud de raíz (m) y superficie de raíz (cm2), fueron transformadas,

    aplicando el logaritmo natural a los datos, dado que para efecto de satisfacer el supuesto de

    normalidad en el ANAVA se requirió de esta transformación. Una vez los datos transformados se

    validó el comportamiento de normalidad después de practicar la prueba de Shapiro – Wilk respectiva.

    los resultados de la prueba fueron, para la longitud total W= 0.997 Pr < 0.808 y para superficie se raíz

    W= 0.99 Pr < 0.98.

    Preliminarmente se efectuó un análisis de varianza simple para cada una de las distancias (sitio) al

    fuste del árbol, para cada una de las variables de respuesta: Longitud de raíz y Superficie de raíz.

    Posteriormente se efectuó el análisis de varianza combinado.

    De acuerdo con los resultados de la variable Longitud de Raíz (LORA) y Superficie de Raíz – SURA

    - (Tabla 3 y Tabla 4), se mostró que con una confiabilidad del 76 % (Pr > F = 0.2435) y del 85

    % (Pr > F = 0.1487) respectivamente; que se presenta interacción de tercer grado, indicando la

    dependencia mutua del Sitio de ubicación de muestreo de raíces (distancias de ubicación de los

    cilindros de crecimiento interno con respecto al fuste principal), con respecto a la aplicación de Cal,

    de Fósforo (Superfosfato Triple) y de Potasio (KCl).

  • 21

    Tabla 3. Análisis de varianza combinado para la variable de respuesta Longitud de Raíz (LORA). Datos transformados por

    el logaritmo natural (TLORA).

    Fuente GL Tipo I SC CM Valor de F Pr > F

    Sitio 3 5.697 1.899 3.8 0.0106

    Bloque (Sitio) 12 72.055 6.005 12.02

  • 22

    Tabla 4. Análisis de varianza combinado para la variable de Superficie de Raíz (SURA). Datos transformados por el

    logaritmo natural (TSURA).

    Fuente GL Tipo I SC CM Valor de F Pr > F

    Sitio 3 1.652 0.551 1.35 0.2576

    Bloque (Sitio) 12 52.959 4.413 10.84

  • 23

    Tabla 5. Prueba de comparaciones múltiples de Bonferroni. Segmento de tabla donde se muestra únicamente la combinación

    de niveles para el Sitio 1. Valores medios transformados por el logaritmo natural para las variables de respuesta TLORA y

    TSURA.

    NIVELES -----------TLORA---------- -----------TSURA----------

    Sitio Cal P K N Media Dev Tip Media Dev Tip

    1 0 30 60 4 2.56490943 0.54187258 4.67655300 0.63497025

    1 0 30 120 4 2.05258057 0.79908526 4.18928009 0.68784276

    1 0 30 180 4 2.60772032 1.00369101 4.80817834 0.88901405

    1 0 75 60 4 2.02893793 0.93610097 4.16760803 0.82876312

    1 0 75 120 4 1.35151895 1.20420043 3.65315811 0.95868427

    1 0 75 180 4 1.89201403 0.22375646 3.91800026 0.18440266

    1 0 120 60 4 1.92674037 0.53915855 4.26173110 0.45217318

    1 0 120 120 4 2.91919568 0.72408040 4.99180833 0.79711145

    1 0 120 180 4 2.22454100 0.72878403 4.25598211 0.68327967

    1 1 30 60 4 1.77604624 0.70764908 3.94571195 0.52552197

    1 1 30 120 4 1.78443795 0.50638818 3.81020691 0.52922587

    1 1 30 180 4 1.58166349 1.01880739 3.98259268 1.00506132

    1 1 75 60 4 2.51706070 0.52968132 4.47890244 0.51105386

    1 1 75 120 4 3.03202916 0.69137204 5.01370730 0.55938606

    1 1 75 180 4 1.50426645 0.50836790 3.65990953 0.34972553

    1 1 120 60 4 3.88412681 0.64975004 5.79536846 0.55628354

    1 1 120 120 4 1.89918137 0.66538261 4.03592495 0.64320904

    1 1 120 180 4 3.04882850 0.50569828 4.98624202 0.54924616

    1 3 30 60 4 1.84468629 0.89803344 4.04816684 0.77402603

    1 3 30 120 4 0.90097590 0.61297511 3.25691025 0.96244869

    1 3 30 180 4 1.88776500 0.08467444 4.19917186 0.14570072

    1 3 75 60 4 2.24521375 1.33253102 4.34677140 1.17289173

    1 3 75 120 4 1.67096207 0.76957222 3.90673000 0.70504073

    1 3 75 180 4 2.67768377 0.54464113 4.60717917 0.39144872

    1 3 120 60 4 2.10521686 0.87853169 4.36088571 0.39288121

    1 3 120 120 4 2.92644382 1.33125329 4.93073656 1.21119558

    1 3 120 180 4 2.12757445 0.73995730 4.15153413 0.71893477

    Teniendo en cuenta que dentro del planteamiento del diseño experimental se incluyó un testigo

    satelital con 1 tonelada de cal, 120 kg/Ha/año de SFT y 0 kg/Ha/año de KCl en el sitio 1 (tratamiento

  • 24

    28); se probó el nivel de significancia de este tratamiento con respecto a los restantes tratamientos a

    través de la prueba de comparaciones múltiples de Dunnett (

    Tabla 6). Los resultados muestran una significancia (alpha = 0.05) para la generalidad de las

    comparaciones con excepción de la comparación del tratamiento 28 con respecto a los tratamientos

    19, 23, 4, 17, 5 y 29 para el caso de la variable de respuesta TLORA. Con respecto al tratamiento

    TSURA, y con excepción del tratamiento 29 que correspondió a otro testigo satelital (1-0-180 en el

    sitio 1), todos los demás tratamientos fueron significativos a un nivel de alpha = 0.05.

    Tabla 6. Resultado de la prueba de comparaciones múltiples de Dunnett para las variables de respuesta TSURA y TLORA.

    Alpha = 0.05, grados de libertad del error = 84, error de cuadrado medio = 0.08026, valor crítico de t de Dunnett = 3.067,

    Diferencia Mínima Significativa = 0.614. Las comparaciones importantes del nivel de 0.05 están indicadas por .

  • 25

    En la Figura 4 y Figura 5 se puede apreciar el comportamiento significativo (Pr > F = >0.0001) para

    la interacción de Cal x P x K para las variables de respuesta respectivas de longitud (LORA) y de

    superficie de raíz (SURA). La interacción de segundo grado se interpreta a través de las tres

    interacciones de primer grado correspondientes K x P, K x Cal, y P x Cal. A través de la inspección

    de las tres interacciones de primer grado para cada las variables LORA y SURA se ratifica el resultado

    del mejor tratamiento observado al incluir el resultado de la interacción Sitio x Cal x P x K,

    adicionando el comportamiento del mejor sitio ya analizado.

  • 26

  • 27

    Figura 4. Resultado significativo de la interacción de segundo grado Cal x P x K para la variable de respuesta LORA.

    Análisis a través de las tres interacciones de primer grado. a) Interacción K x P, b) Interacción K x Cal y c) Interacción P x

    Cal.

  • 28

    Figura 5. Resultado significativo de la interacción de segundo grado Cal x P x K para la variable de respuesta SURA.

    Análisis a través de las tres interacciones de primer grado. a) Interacción K x P, b) Interacción P x Cal y c) Interacción K x

    Cal.

    Los resultados para las raíces contenidas en los cilindros más cercanos al árbol (37,5 cm) y la relación

    que mejor define la longitud y la superficie de raíz es la interacción entre los tres fertilizantes

    (Cal*P*K) con una significancia de Pr > F= 0.0001, seguido por el efecto del Fósforo (P) con una

    significancia de Pr > F= 0.0001, finalmente la interacción de Cal*P presentó una significancia de Pr

    > F= 0.0010.

  • 29

    Para el caso de las raíces contenidas en el segundo cilindro (75 cm) no se presentaron interacciones,

    ni acciones de cada fertilizante que presenten diferencia significativa con el 95% de confiabilidad,

    para el tercer cilindro (112 cm) la longitud de raíz (m), presentó las dosis de fósforo con Pr > F=

    0.0042 y para Superficie de raíz (cm2) Pr > F= 0.0042.

    En el cuarto cilindro (150 cm desde el fuste), también se presentó interacción triple (Cal*P*K) al

    evaluar Longitud radicular con una significancia de Pr > F= 0.0029, al analizar la superficie radicular

    también se presentó interacción triple con Pr > F= 0.0021, seguida por la interacción Cal*P con una

    significancia de Pr > F= 0.0255.

    Posteriormente se realizó un análisis de varianza combinado en el cual además de tener en cuenta las

    variables con comportamiento normal, también se indagó sobre las interacciones de los fertilizantes

    más el sitio (Distancia del cilindro al árbol) y el bloque (época de colecta). Se encontró que tanto para

    Longitud (m) y Superficie de raíz (cm2) hay diferencias respecto a la época de colecta con una

    significancia de Pr > F= 0.0001 (Figura 6).

    Figura 6: Longitud de raíz (m) de cada tratamiento con respecto a la época de colecta. Dónde: 1) mes de agosto de 2015; 2)

    noviembre de 2015; 3) marzo de 2016 y 4) junio de 2016.

  • 30

    En la Figura 6, se aprecian las diferencias existentes en todos los tratamientos en estudio con respecto

    a la época de colecta. También se manifiesta que para la mayoría de los tratamientos la época 1

    (agosto de 2015), es decir los cilindros que estuvieron menos tiempo insertados en el suelo, por ser

    los primeros en ser recogidos (tres meses de crecimiento radicular) son los que presentan la mayor

    longitud de raíz (m), fenómeno que puede ser atribuible, como respuesta de los árboles a la extracción

    de suelo y el daño parcial a algunas raíces en el proceso de instalación de los cilindros de crecimiento

    interno.

    Para ratificar las diferencias existentes entre los cilindros que fueron insertados más cercanos o

    alejados al fuste del árbol se realizó una prueba de Bonferroni, la cual arrojó como resultado que

    existen diferencias significativas con un 95% de confianza, entre los cilindros más cercanos (37.5

    cm) y los más alejados (150m), definiendo también que esa diferencia es positiva pues las medias de

    longitud de raíz (m) son mayores en los cilindros más cercanos al árbol que aquellos más alejados

    (Tabla 7).

    Tabla 7: Prueba de Bonferroni, para los sitios o localizaciones de los cilindros hasta el árbol.

    Sitio Diferencia

    entre

    medias

    Límites de confianza

    1-3 0.10352 -0.15182 0.35886

    1-2 0.14732 -0.10802 0.40266

    1-4 0.31913 0.0632 0.57507 ***

    3-1 -0.10352 -0.35886 0.15182

    3-2 0.0438 -0.21154 0.29914

    3-4 0.21561 -0.04032 0.47155

    Las comparaciones importantes del nivel 0.05 están indicadas por ***.

    Inspeccionando los mayores valores de longitud media de raices para cada uno de los sitios tenemos:

    a) para la distancia de 37.5 cm el tratamiento 16 (1-120-60) con una media de 3.88 m, b) para la

  • 31

    distancia de 75 cm el tratamiento 26 (3-120-120) con 2.88 m de promedio, c) para la distancia de 112

    cm el tratamiento 16 (1-120-60) con una media de 3.34 m, y d) para la distancia de 150 cm el

    tratamiento 18 (1-120-180) con una media de 3.017 m.

    En la Figura 7 se observa el diámetro de raíz en mm en 10 rangos, distribuidos cada 0,5 mm, desde 0

    hasta 4,5 mm; en estos rangos se realizó la distribución de la longitud total de raíz expresada en

    porcentaje (%), adicionalmente se agruparon estos resultados de acuerdo con los 4 sitios definidos

    desde el fuste del árbol (37.5, 75, 112 y 150 cm).

    Así se obtuvo que para las cuatro distancias en el rango entre 0 – 0.5 mm se encuentra el 95 % de la

    longitud total, teniendo en cuenta que las raíces finas son aquellas consideradas < 3 mm, se observa

    que el 99 % se encuentran en esta categoría, por otra parte y teniendo en cuenta los porcentajes

    pequeños que oscilan entre 0.02 – 0.7 % el sitio localizado a 112 cm presenta ligeros cambios con

    respecto a la tendencia de las demás. Para el caso de raíces gruesas > 3 mm, el mayor porcentaje se

    encuentra a una distancia de 150 cm con el 0.04 %.

  • 32

    Figura 7. Porcentaje de Longitud total de raíz por distancia desde el fuste 37.5, 75, 112 y 150 cm respectivamente; discriminada en 10 rangos de diámetro (mm). Los rangos se encuentran distribuidos desde 0 hasta 4.5 mm. a) Ampliación

    de la escala de la gráfica para mejor observación de los porcentajes entre 0.04 – 0.7 % y con diámetro entre 1 – 4.5 mm. b)

    Rangos entre 0 - 1mm de diámetro en los cuales se alcanza hasta 95.8 % de la longitud total hallada en todos los muestreos

    realizados.

  • 33

    Altura de los árboles y su relación con mediciones en raíces.

    Por medio de un análisis de variabilidad espacial se relacionó la altura (m) de los árboles, medida en

    la última colecta de raíces, es decir cuando los árboles tenían dos años y medio desde su plantación;

    con la longitud de raíces obteniendo que la altura oscila entre 10.6 – 14.7 m. Los registros de altura

    en arboles se proyectaron (de acuerdo con la Figura 8) sobre la localización de los árboles en el lote

    de experimentación, y sobre los cuales se obtuvieron las muestras de raíces. De esta forma, y teniendo

    en cuenta los tratamientos que reportan mayor crecimiento radicular (Figura 6), coinciden con la

    ubicación de los árboles que alcanzaron su mayor elongación (12.6 – 13.5 m). De otra parte, los

    tratamientos con menor crecimiento radicular corresponden con aquellos arboles donde se reporta un

    crecimiento menor entre 11.2 – 12.1 m.

    Figura 8. Relación espacial de la altura (m) de los árboles en el lote de experimentación, con respecto a la localización de

    los árboles en los que se efectúo la medición de raíces.

  • 34

    DISCUSIÓN

    En la Figura 3, se observa un gradiente de RP a 30 cm de profundidad y RTC que tiene relación con

    la localización de la plantación, ya que en las dos variables se aprecia que las presiones respectivas

    se presentan hacía el sureste donde se ubica a unos 5 metros un bosque de galería. La presencia de

    este bosque natural de galería confiere a la zona contigua de ubicación de árboles del lote de

    experimentación, condiciones de mayor humedad y menor grado de compactación del suelo. Esta

    condición de humedad decrece hacia la zona noreste, donde la compactación es mayor y se presenta

    la cercanía a vías de acceso continuo. Teniendo en cuenta estos dos gradientes, algunos de los

    tratamientos que presentan los mayores valores de crecimiento en longitud de raíz como el 16 (1-120-

    60), 26 (3-120-120), 18 (1-120-180) y 8 (0-120-120), se encuentran en zonas de baja y media

    resistencia a la penetración entre 12.18 – 12.68 kPa, y los más altos entre 22.20 – 23.33 kPa. De esta

    forma se presenta una relación inversa pues a menor compactación en el suelo las raíces tienen

    facilidad para extenderse y los resultados de longitud total son mayores. Según Gaitán & Penón

    (2003) y sus estudios realizados en el género Eucalyptus sp, en el sudeste de Argentina con suelos

    arcillosos y con una resistencia mucho mayor (72 kPa a 10 cm de profundidad) a los reportes del

    presente estudio; ocurrió que las raíces a medida que encontraban un suelo más duro, su propagación

    fue mayor hacia capas más profundas, y no en las capas superficiales como en el caso de este estudio.

    De acuerdo a Han et al. (2015), se sugiere que las raíces que se encuentran con capas compactas de

    suelo desarrollan más raíces horizontales y según Hamer et al. (2015), las especies que crecen en

    suelo con texturas gruesas (arenosas) como es el caso del presente estudio, tienden a tener más raíces

    laterales que buscan explorar mayores volúmenes de suelo. En un estudio realizado en Brasil en suelos

    de la región de Cerrado, con diferentes texturas, con características físicas-químicas a los suelos del

    presente estudio, se encontró que el crecimiento radicular en Eucalyptus camandulensis, con

    fertilización fosfatada y con suelos afectados por compactación; aumentaron el diámetro de raíces,

    pero disminuyó el crecimiento longitudinal de las raíces. Se concluyó en este mismo estudio, que la

  • 35

    fertilización con P no es efectiva para compensar los efectos negativos de la compactación (Da Silva

    et al., 2016a).

    La resistencia tangencial al corte tiene un efecto inverso al crecimiento en longitud de raices una vez

    se detecten horizontes arcillosos. Otra de las variables físicas del suelo que incide en una relación

    inversa con la longitud de raíces, es la porosidad. De acuerdo a Bauke et al., (2017) las raíces prefieren

    crecer en macroporos, que se caracterizan por proveer una mayor aireación. Este estudio también

    encontró que la disponibilidad de agua aparentemente limita en mayor medida el crecimiento de

    raíces, que las limitaciones de P en las condiciones experimentales particulares (Suelo limoso y sin

    calcio); lo que es un claro ejemplo de cómo una propiedad física puede ser más limitante que el efecto

    de la carencia de un nutriente.

    La densidad de raíces finas y su distribución a través del perfil de suelo es mayor en aquellos suelos

    infértiles o donde la oferta de nutrientes y agua son menores o escasos (Mello et al., 1998), (Mosquera

    et al., 2016). Así mismo (Laclau et al., 2001), afirman que una estrategia para adquirir nutrientes por

    parte de plantas que se encuentran en suelos muy intemperizados es la proliferación de raíces en la

    superficie orgánica del suelo, según Beets & Whitehead, (1996), encontraron una ganancia

    significativa en raíces finas cuando las poblaciones forestales (Pinus radiata) eran fertilizadas. Sin

    embargo, al evaluar la fracción de masa seca, ésta era mayor en las poblaciones no fertilizadas,

    algunos autores han encontrado relaciones inversas entre fertilización y biomasa de raíces.

    De acuerdo a lo reportado por Wurzburger & Wright (2015), en su estudio realizado en un bosque de

    tierras bajas en Panamá, las características de las raíces finas son muy sensibles a los cambios en los

    nutrientes del suelo, al evaluar la fertilización a largo plazo con N, P y K juntos, se redujo la biomasa

    de raíces finas y la densidad de sus tejidos, sin embargo, aumentó la longitud específica de la raíz. Al

    evaluar el efecto de cada uno por separado hubo respuestas significativas, excepto con la adición de

    K y la longitud total de raíces disminuyó en respuesta a la combinación de los tres nutrientes.

  • 36

    Para este estudio y desde la anterior perspectiva, de menor crecimiento de raíces para una mayor dosis

    de fertilizantes, en el caso del tratamiento 27 que presentó la mayor dosis de todos los evaluados, al

    incluir 3 t/ha de Cal dolomita más 120 kg/ha/año de SFT y 180 kg/ha de KCl; resultó ser uno de los

    tratamientos con menor crecimiento en longitud total de raíces. En la Tabla 5, se destaca por ser de

    los tratamientos que menor crecimiento longitudinal de raíces presentó en las diferentes

    localizaciones o sitios desde el árbol.

    Se pudo determinar, por los efectos principales del ANAVA combinado que, tanto para la longitud

    de raíces como para la superficie total de ellas, los efectos de la cal y de SFT incidieron

    significativamente sobre los dos estados de expresión de crecimiento en raíces. Entre tanto, se observó

    que no hubo efecto del KCl sobre el desarrollo longitudinal y de expresión en superficie de las raíces

    del E. pellita. La interacción de tercer grado en el ANAVA combinado indicó que con una

    confiabilidad del 76 y 85 % se podría afirmar que tanto la longitud como la superficie de raíces son

    mayores a los 37. 5 cm de distancia del fuste del árbol. Este incremento a los 37.5 cm puede explicarse

    desde la perspectiva en que fueron aplicados e incorporados los fertilizantes al suelo, ya que se

    realizaron en dos semi-círculos a unos 50 cm del fuste.

    Teniendo en cuenta que los suelos donde se realizó el estudio pertenecen a suelos de carga variable

    con alta fijación de P, se entiende que su aporte real en producción de biomasa de raíces es muy bajo

    por el efecto de adsorción específica y de coprecipitación con el Al, lo que ocasiona no haya fósforo

    disponible en suelos clasificados como Typic Haplustox. Según Yokoyama et al., (2017) se considera

    que el fósforo es el elemento que más limita los procesos biológicos de las plantas en los bosques

    tropicales. De acuerdo con Crous et al., (2015) la disponibilidad de P en el suelo para las plantas,

    presenta dificultades por las reacciones de precipitación con el hierro, el calcio y el aluminio, y tiene

    una velocidad de difusión mucho más lenta a la raíz en solución en comparación a elementos como

    el N, sin embargo es un elemento inmóvil por esta razón después de un año de recolección de muestras

    de raíz su efecto continúo siendo el mismo.

  • 37

    El suministro equilibrado de nutrientes es un factor prioritario que influye en el crecimiento radicular

    de muchas plantas, en un estudio realizado en Arabidopsis thaliana, se observó el efecto interactivo

    entre el fósforo y el magnesio, encontrando que el alargamiento y la desviación de las raíces primarias

    se correlacionaron positivamente con la cantidad de P empleada, sin embargo, esta situación se podía

    ver afectada por elevados niveles de Mg, (Niu et al., 2015).

    Según (Rosa, Colpo, Brunetto, Arruda, & Mussi, 2017), y su estudio realizado en raíces de Eucalyptus

    dunnii, la fertilización realizada con fosfato natural no estimuló el crecimiento radicular, por otra

    parte la fertilización con fosfato soluble si mejoró el crecimiento de raíces final y tuvo mayor

    incidencia en las muestras cercanas al fuste y en los horizontes más superficial del suelo. De gual

    forma se observó en el presente estudio.

    Con respecto al diámetro menor a 3 mm de raíces finas encontrado en el actual trabajo, que supera el

    95 % del total (Figura 7), (Mello et al., 1998) en estudios realizados en Eucalyptus sp, también

    encontraron que más del 90 % de raíces en horizontes superficiales de suelo y en hojarasca pertenecen

    al grupo < 1 mm de diámetro. Por su parte Gonçalves & Benedetti (2000), constataron que más del

    90 % de la longitud radicular se encontró en raíces menores a 0.5 mm de diámetro. En estudios

    realizados por (Brédoire et al., 2016) donde se comparó la longitud radicular entre ecosistemas

    forestales y otros ocupados por pastos o estepas naturales, determinaron que la longitud de raíces es

    mayor en los espacios forestales (8.2 – 38.9 m) por m2 y que las raíces dominantes son < 1mm de

    diámetro.

    La distribución radicular vertical es clara y varios autores confirman que la mayor densidad se

    presenta en la capa de suelo entre 0 – 30 cm (Jiang et al., 2016), para el caso de la distribución

    horizontal algunos autores afirman que es muy influenciada por la preparación del suelo, la forma de

    aplicación de fertilizantes y las barreras naturales que imponga el suelo (Gaitán et al., 2005), y que

    no es clara la relación entre la distribución de raíces superficiales y su distancia al fuste. Autores

    como (Nambiar, 1983), no encontraron diferencias significativas entre el punto de colecta de raíz y

  • 38

    su distancia al árbol; Bucheli, (2012) si encontró efectos significativos de las especies de su estudio

    (Crescentia, Coccoloba y Albizia) con respecto a la posición bajo la copa en la cual se extrajo la

    muestra de raíz (p< 0.029), registrando que la mayor longitud de raíz se encontraba localizada en el

    punto más cercano al árbol (25% de copa) y la menor se registró al borde de la copa. Para el caso

    particular de este trabajo se hallaron diferencias significativas para la longitud y superficie de raíz

    contenida en los cilindros más cercanos al fuste del árbol; sin embargo, los cilindros intermedios no

    presentaron diferencias considerables y tampoco se halló una tendencia que considere mayores

    longitudes y expresiones de crecimiento en área ocupada, entre más se esté alejado del árbol.

  • 39

    CONCLUSIONES

    El presente estudio permitió evidenciar la influencia que tiene la aplicación de fertilizantes en suelos

    muy desarrollados y con baja fertilidad natural en donde el país apuesta desarrollar un frente de

    reforestación comercial, entendiendo que el crecimiento radicular y su desarrollo a través del tiempo

    son una buena forma de comprender los procesos de adquisición de nutrientes, muy importantes si se

    requiere evaluar la aplicación o no se suplementos nutricionales a la plantación.

    En este estudio, integramos la aplicación de fertilizantes Superfosfato triple (SFT), Cloruro de potasio

    (KCl) y enmienda Cal dolomita, y las propiedades físicas del suelo aún después de tratamientos como

    el subsolado, para tratar de definir el real el efecto de la fertilización empleada, de esta forma

    podemos concluir que las dosis altas y medias de SFT (75 y 120 kg/ha) presentan diferencias

    significativas importantes y el desarrollo radicular se ve afectado en alta medida por la resistencia

    tangencial al corte, las condiciones físicas que el suelo ofrezca siempre deberán ser tenidas en cuenta.

    La interacción de los tres fertilizantes es preponderante, gracias a pruebas estadísticas se obtuvo que

    desde el crecimiento radicular el mejor tratamiento está constituido por 1 tonelada de Cal, de 120

    kg/ha/año de Superfosfato Triple (Fuente de Fósforo) y de 60 kg/ha/año de KCl (Fuente de Potasio),

    en el sitio 1, el más cercano al fuste del árbol.

    La relación entre crecimiento radicular y el crecimiento de los árboles tiene una relación positiva.

    Así, mismo la forma de aplicación localizada de los fertilizantes puede orientar el crecimiento

    radicular como se observó en las muestras más cercanas al fuste del árbol.

  • 40

    AGRADECIMIENTOS

    El proyecto fue financiado por la Corporación Nacional para la Investigación y el Fomento Forestal

    (CONIF) en el marco del proyecto titulado “Evaluación Temprana del Crecimiento en Eucalyptus

    pellita F. Muell como Respuesta a Diferentes Dosis de Calcáreo, Fósforo y Potasio en 3 Sitios de la

    Orinoquía Colombiana” y la Reforestadora Rancho Victoria. Agradecemos a todo el equipo

    profesional del Laboratorio de Suelos y Aguas de la Faculta de Medio Ambiente y Recursos Naturales

    de la Universidad Distrital Francisco José de Caldas.

  • 41

    REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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