Rev. Fac. Agron. (LUZ: 1997, 14: 657-663

Crecimiento del sistema radical del pasto elefante enano (Pennisetum purpureum cv Mott)

Root growth of dwarf elephant grass (Pennisetum purpureum cv Mott)

Recibido el 08-01-1997 l Aceptado el 03-06-1997
1. Centro de Transferencia de Tecnolog�a en Pastos y Forrajes, La Universidad del Zulia. Apartado 15098, Maracaibo ZU-4005, Venezuela.
2. Zootecnista. Universidad Rafael Urdaneta. Maracaibo, Venezuela.

Tyrone Clavero1 y Rigoberto Urdaneta2

Resumen

Debido a la dificultad de estudiar el sistema radicular de las gram�neas forrajeras en su ambiente natural, las generalizaciones cuantitativas en relaci�n a su crecimiento y funciones son dif�ciles de realizar. El objetivo de este estudio fue describir la morfolog�a, desarrollo y funci�n del sistema radicular del pasto elefante enano durante la fase de establecimiento. Las variables evaluadas fueron relaci�n parte aerea:parte radicular, longitud total de las ra�ces, distribuci�n horizontal y vertical del sistema radical. Se observaron correlaciones positivas altamente significativas (P < .001) entre sistema radicular y rendimiento de MS (r = 0.48**), peso de ra�ces con rendimiento de MS (r = 0.92), altura de la planta, y m�xima profundidad radicular (r = 0.98**). Se observ� una estrecha relaci�n entre peso a�reo y peso radical. La distribuci�n vertical de las ra�ces disminuye exponencialmente con la profundidad concentr�ndose el 75 % del total de las ra�ces en los primeros 30 cm.
Palabras claves: Crecimiento radical, elefante enano.

Abstract

Because of the difficulty in studing the plant root system of grasses in their natural environment, quantitative generalization about their growth and function are difficult to make. The objective of this research is to describe the morphology, the development and the function of the root system in dwarf elephant grass during the establishment phase. The variables measured in this study were shoot/root ratio, the total root length and horizontal and vertical root distribution. Dwarf elephant grass showed a significant positive relationship (P < .001) between root system and dry matter yield (r = 0.48**), root mass and dry matter yield (r = 0.92), height of plants and maximun root depth (r = 0.98**). The grass showed a close balance between root weight and shoot weight. Root length decreased exponentially with depth and the 75 % of total root length was concentrated in the upper 30 cm.
Key words: Root growth, dwarf elephant grass.

Introducci�n

El crecimiento y funci�n de las ra�ces de los pastos no es bien conocido. Esto es debido a que resulta muy tedioso y se utiliza mucho tiempo para estudiar ra�ces en condiciones de campo por lo que muy pocos investigadores se han desarrollado analizando este t�pico y la mayor�a se concentra en analizar el crecimiento de la parte a�rea de los pastos.

La ecolog�a del sistema radical juega un papel cr�tico en la supervivencia de las plantas y la habilidad para competir (6). El crecimiento y las funciones radiculares son muy sensibles a la sequ�a, temperatura, aireaci�n deficiencia de nutrientes, convirti�ndose en un sistema extremadamente pl�stico y din�mico.

Debido al poco conocimiento del funcionamiento del sistema radical de los pastos tropicales en su ambiente natural se ha incluido dentro del programa de evaluaci�n del pasto elefante enano (Pennisetum purpureum cv Mott) la caracterizaci�n cuantitativa y el desarrollo del sistema radical de esta gram�nea en condiciones de establecimiento.

Materiales y m�todos

Localizaci�n del ensayo. La investigaci�n fue realizada en el Municipio Urdaneta del Estado Zulia. La zona es caracter�stica del Bosque muy Seco Tropical, con una temperatura de 30.1 �C, con un rango promedio anual de precipitaci�n de 450-600 mm y una evaporaci�n de 1650 mm.

Area experimental. Para la realizaci�n del ensayo se procedi� a establecer 2500 m2 de pasto elefante enano que fueron sembrados en hileras con una separaci�n entre ellas de 80 cm y entre plantas de 30 a 35 cm y una profundidad aproximada de 5 cm, en forma horizontal con esquejes de 30 cm y de 3 y 4 nudos cada uno.

El �rea se dividi� en 3 parcelas de 20 x 30 m con 24 hileras cada una, realiz�ndose muestreos en hileras alternas.

Para garantizar un crecimiento continuo, el pasto se mantuvo bajo riego.

Metodolog�a. Despu�s de 14 d�as de siembra se iniciaron los muestreos con una frecuencia de 14 d�as hasta que el pasto estuvo totalmente establecido (112 d�as).

Para el estudio de las curvas de crecimiento de las ra�ces se utiliz� el m�todo de trinchera con tres calicatas por observaci�n. En cada calicata se registr� informaci�n de profundidad radicular, n�mero de ra�ces y di�metro de las mismas.

La informaci�n recolectada se analiz� con el apoyo del sistema de an�lisis estad�stico SAS (5), llev�ndose a cabo an�lisis de correlaci�n y regresi�n.

Resultados y discusi�n

En el cuadro 1 se presenta los resultados obtenidos al realizar el an�lisis de correlaci�n.

Para la mayor�a de las variables se obtuvieron relaciones altamente significativas. Cabe destacar el grado de asociaci�n entre los componentes de la parte a�rea y los componentes del sistema radicular como el n�mero de ra�ces con el n�mero de hojas (r = 0.46**), peso de ra�ces con rendimiento de MS (r = 0.92**), altura de la planta con la m�xima profundidad alcanzada por las ra�ces (r = 0.98**). Acept�ndose la hip�tesis que estas plantas mantienen un balance funcional entre el sistema radical y la parte a�rea, el cual depende de la tasa de absorci�n del sistema radicular y la tasa de fotos�ntesis de la masa foliar. Resultados similares son reportados en gram�neas de climas templados (7).

En la figura 1 se presenta el n�mero total de ra�ces determinado en cada fecha de muestreo. Se observa en la curva una tendencia que se mantiene a todo lo largo del per�odo indicativo de un sistema radicular en crecimiento y expansi�n, con un crecimiento r�pido en los primeros 50 d�as alcanzando un promedio de 12 mm/d�a.

Resultados similares fueron reportados (2), el cual observ�ndose crecimientos de 20 mm/d�a en ca�a de az�car. La distribuci�n porcentual del peso de las ra�ces puede observarse en la figura 2. La producci�n de MS radicular presenta un incremento porcentual acelerado en los primeros 56 d�as de establecido, le sigue un per�odo de relativa estabilidad de aproximadamente 42 d�as, reinici�ndose otro crecimiento importante del sistema radicular el cual mantiene hasta los 112 d�as de establecido. Dean y Clavero (1) al evaluar el crecimiento a�reo del pasto elefante enano se�alan una tendencia similar del crecimiento, concluyendo que el pasto mantiene un crecimiento sostenido hasta la s�ptima semana para estabilizarse en la d�cima semana.

Figura 1. N�mero total de ra�ces del cultivo a diferentes edades.

Cuadro 1. Coeficientes de correlaci�n lineal (r) y niveles de significancia.

  A  B C D E F G H I J K
B 0.919                    
  0.01                    
C  0.981 0.919                  
  0.01  0.01                  
D 0.616 0.480 0.608                
  0.01 0.01 0.01                
E  0.791 0.517 0.771 0.629              
  0.01 0.01 0.01 0.01              
F  0.903 0.714 0.871 0.625 0.921            
  0.01 0.01 0.01 0.01 0.01            
G  0.971 0.825 0.965 0.652 0.867 0.910          
  0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01          
H 0.592 0.450 0.582 0.994 0.623 0.609 0.632        
  0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01        
I  0.622 0.499 0.616 0.995 0.614 0.624 0.655 0.981      
  0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01      
J  0.623 0.502 0.633 0.639 0.638 0.671 0.979 0.979 0.989    
  0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01    
K 0.009 0.009 0.009 0.605 0.005 0.007 0.008 0.609 0.609 0.578  
  0.88 0.87 0.88 0.01 0.94 0.90 0.89 0.01 0.01 0.01  
L 0.905 0.702 0.897 0.665 0.924 0.899 0.976 0.649 0.661 0.681 0.006
  0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01

A: Altura de la planta. B: N�mero de hojas. C: M�xima profundidad. D: N�mero de ra�ces. E: Peso seco de hojas. F: Peso seco ra�ces. G: Edad del pasto. H: N�mero de ra�ces de menos de 1 cm de di�metro. I: N�mero de ra�ces de 1 a 2 cm de di�metro. J: N�mero de ra�ces de mas de 2 cm de di�metro. K: Profundidad. L: Edad cuadr�tica.

Al observar la curva correspondiente a la relaci�n peso a�reo/peso radicular (figura 3), se destaca el crecimiento r�pido de la fracci�n a�rea en los primeros 14 d�as, durante los siguientes 14 d�as el sistema radicular presenta un crecimiento r�pido hasta lograr una estabilizaci�n entre fracci�n a�rea y radicular despu�s de los 42 d�as de establecido el cultivo.

Figura 2. Distribuci�n porcentual del peso de las ra�ces.

Figura 3. Relaci�n peso a�reo/peso radicular.

Maizlish et al. (3) en un estudio con ma�z reportaron condiciones similares y sugiere que esa estabilizaci�n entre las fracciones a�reas y radicular se debe a un balance entre el suministro y la demanda de carbohidratos producto de la actividad fotosint�tica.

La distribuci�n horizontal del n�mero total de ra�ces coincide con la distribuci�n caracter�stica de una planta gram�nea (figura 4). Igualmente t�pica resulta la distribuci�n vertical, en la cual, el n�mero de ra�ces disminuye exponencialmente con la profundidad (figura 5), concentrando el 75 % del total de ra�ces en los primeros 30 cm del suelo. Myers (4), trabajando con sorgo report� que cuando los suelos est�n bien drenados pero uniformemente h�medos y el subsuelo no presenta impedimentos f�sicos y qu�micos, la densidad radicular disminuye con la profundidad.

Figura 4. Distribuci�n horizontal del n�mero de ra�ces para los diferentes di�metros evaluados.

Figura 5. Distribuci�n vertical del n�mero de ra�ces para los diferentes di�metros evaluados.

Conclusiones

El crecimiento de las ra�ces del pasto elefante enano mantiene una relaci�n al crecimiento de toda la planta. Existe un balance funcional entre la fracci�n a�rea y la radicular que est� relacionado con las condiciones ambientales, con la absorci�n de nutrientes del suelo con la elaboraci�n de productos fotosint�ticos y con la edad de las diferentes fracciones de la planta.

El desarrollo del sistema radicular es bueno con un 75 % de las ra�ces en los primeros 30 cm de profundidad y con ra�ces absorbentes a profundidades superiores a los 60 cm. El crecimiento lateral tiene lugar principalmente en los 25 cm pr�ximos al centro de la macolla. En resumen, el pasto elefante enano posee una buena capacidad de exploraci�n del suelo para la obtenci�n de agua y nutrientes.

Literatura citada

1. Dean, D., T Clavero. 1992. Caracterizaci�n del crecimiento del pasto elefante enano. Rev Fac. Agron. (LUZ). 9:25-34.

2. Glover, J. 1967. The simultaneous growth of sugarcane roots and tops in relation to soil and climate. Proc. S. Afr. Sugar Cane Technol. Assoc. 41:143-159.

3. Maizlish, M., D. Fritton and W. Kendall. 1980. Root morphology and early development of maize at varying levels of nitrogen. Agron. J. 72:25-31.

4. Myers, R. 1980. The root system of a grain sorghum crop. Field Crop Res. 3:53-64.

5. SAS Institute Inc. 1987. SAS/STAT User�s guide Release 6.03. Cary, NC, EU. 1028 p.

6. Svejcar, T. and S. Christiansen. 1987. The influence of grazing pressure on rooting dynamics of caucasian bluestem. J. of Range Management. 40:224-227.

7. Thornton, B. y P. Millard. 1996. Effects of severity of defoliation on root functionary in grasses. J. Range Manager. 49: 443-447.