Caña de Azúcar, Vol. 7 (2):69-76. 1989 

ADAPTACIÓN DE INCUBADORAS DE HUEVOS COMO CÁMARA DE GERMINACIÓN PARA SEMILLA SEXUAL DE CAÑA DE AZÚCAR 

Carlos Rincones*, Adolfredo Manzano** y Adalberto Delgado*** 

Investigador responsable Proyecto SI-1470, CONICIT -CENIAP.
**Co-lnvestigador Proyecto SI-1470.
***Asistente Técnico Proyecto SI-1470.

RESUMEN 

Las estructuras de dos incubadoras de huevos fueron transformadas en cámaras de germinación de semilla sexual de caña de azúcar. Para ello, se les instalaron seis lámparas fluorescentes de 1,2 m de largo y 120 w cada una; las paredes internas se cubrieron con papel de aluminio para reflejar la luz v se pusieron a funcionar con dos bandejas evaporadoras de agua. Con fotoperíodo de 10 horas y un corte de iluminación de 0,5 horas en ese lapso, en 21 días consecutivos se consiguieron valores promedios de temperatura máxima de 39,7°C y mínima de 28,0°C y humedad relativa máxima de 81,9% y mínima de 63,9%. En pruebas con semillas provenientes de las variedades 'CP3613' y 'C1573', hubo mayor germinación en 'CP3613' (P< 0,05) a los cinco días. En general, la germinación en la cámara fue superior a la obtenida por el método tradicional de cajas de madera ubicadas en el umbráculo, aunque no se detectó diferencia estadística significativa. La cámara de germinación aquí descrita puede usarse para realizar pruebas de germinación de semillas de caña de azúcar, con la ventaja de utilizar solamente la quinta parte de la mezcla de suelo que requieren las cajas de madera. 

ADAPTATION OF EGG INCUBATORS AS SUGARCANE TRUE SEED 
GERMINATION CHAMBERS 

ABSTRACT 

Two egg incubators were modified as germination chambers for sugarcane true seeds, by installing six fluorescent lamps of 1.2 m long and 120 w, and covering the inner walls with aluminium foil to reflect the light. Using water evaporating trays and 10h photoperiod with 30 min dark, there were obtajned the following average values for temperature (T) and relative humidity (RH): 39.7°C T max., 28.0°C T min., 81.9% RH max., and 63.9% RH min. during 21 consecutive days. Test with true seeds from 'CP3613' and "C1573' varieties were carried out to compare the new method (germination chambers) and the traditional one (wooden boxes in lathouse conditions), resulted in higher germination for 'CP3613' (P<O,O5) in the germination chamber after five days. This chamber can be used for germination tests of sugarcane true seed with the advantage of employing just a fifth of the substrate requiered for wooden boxes. 

INTRODUCCIÓN 

La germinación de la semilla sexual de caña de azúcar ocurre cuando hay suplencia adecuada de agua, oxígeno y temperatura. La combinación de esos factores provocan los procesos de imbibición, activación del metabolismo de la semilla, crecimiento del embrión y emergencia de la radícula a través de los tegumentos. Una vez cumplida esas etapas, !interviene la luz como elemento fundamental para el desarrollo de la plántula. 

Las bajas temperaturas frecuentemente afectan la germinación (2); sin embargo, en el trópico se realiza la germinación de semillas de caña de azúcar bajo condiciones naturales de temperatura, manejando Únicamente el factor humedad. La humedad relativa es una variable importante, pues de ella depende la presión ambiental, evaporación, transpiración, temperatura y en el consumo de agua por las plántulas (1). 

En Venezuela, las siembras de semilla sexual de caña de azúcar se han venido realizando en cajas de madera de 40 x 50 x 10 cm con fondo metálico perforado y ubicadas en los mesones del umbráculo de caña de azúcar en el CENIAP (6, 8). Para tratar de tener un mejor control sobre los factores fundamentales que intervienen en la germinación y aligerar las pruebas de germinación dejas semillas provenientes de los diferentes cruces, se procedió a construir dos cámaras de germinación a partir de las estructuras de dos incubadoras de huevos, con aportes del Proyecto 81-1470, financiado por el CONICIT y el CENIAP. 

MATERIALES Y MÉTODOS 

Dos incubadoras de huevos marca Jamesway, desincorporadas como tales por el Instituto de Investigaciones Veterinarias del CENIAP, fueron acondicionadas para transformarlas en cámaras de germinación de semilla sexual de caña de azúcar. Las dimensiones internas de una de esas incubadoras son 177 x 80 x 90 cm, con 14 tramos de rejillas metálicas y espacio útil entre tramos de 7,5 cm. En los extremos superior e inferior existen bandejas evaporadoras de agua para mantener una humedad relativa alta en el interior de la estructura. La relación de la humedad relativa con la temperatura ha sido determinada en cámaras de germinación, al actuar como regulador para evitar extremos en las temperaturas máxima y mínima (5). También se ha determinado que cuando la temperatura cambia más o menos 0,2°C, la humedad relativa cambia a su vez en aproximadamente menos a más 1% (1). 

Las paredes internas de la incubadora fueron revestidas con papel de aluminio con la finalidad de reflejar la luz. Se instalaron en diferente oportunidad 2,8 y 6 lámparas fluorescentes de 1,2 m de largo y 120 w cada una, colocando sus respectivos balastros fuera de la estructura para evitar el calor que despiden (5) .Se construyeron bandejas metálicas de 30 x 34 x 2 cm, con perforaciones en el fondo para facilitar el drenaje. Se colocaron cuatro bandejas por tramo, para una capacidad total de 56 bandejas por incubadora. Las pruebas de germinación se efectuaron con 0,5 g de semilla previamente despeluzada, ocupando la mitad de cada bandeja. Estas habían sido llenadas hasta 1,5 cm de altura, con mezcla cernida de tierra + arena + cachaza (2: 1: 1, v/v), la cual fue tratada con bromuro de metilo al 90% por 72 horas y posterior aireación. Para efectos comparativos, siembras similares se hicieron en cajas de madera, según el método tradicional. 

RESULTADOS Y DISCUSIÓN 

Prueba preliminar: con dos lámparas fluorescentes funcionando 12 horas diarias, la temperatura dentro de la cámara de germinación se mantuvo alrededor de 32°C y la humedad relativa entre 75 y 80%. Se preparó una prueba preliminar de germinación utilizando seis bandejas (12 siembras). Una vez humedecida la mezcla de suelo, se soterró 0,5 g de semilla en cada mitad de la superficie de las bandejas. La semilla provenía de espigas de la variedad 'CP3613'. A los diez días después de la siembra, se observó desarrollo tardío y desuniformidad en la germinación, en casi todas las bandejas; mientras que en las cajas de madera, la mayoría de las replicaciones mostraron germinación superior a las 14 plántulas por gramo de semilla, considerada como buena de acuerdo con Roach (7). Las plántulas en la cámara que alcanzaron el tamaño adecuado para ser trasplantadas a pote, según la metodología señalada por Rodríguez (8), no resistieron el trasplante debido a su debilidad. Esta falla se atribuyó a una deficiente iluminación de la cámara. Las lámparas fluorescentes producen luz que se ubica en el espectro de fuerte absorción para las actividades fotosintética y fotoperiódica (1), pero insuficiente para el desarrollo. Así, Leiser et al (4) consiguieron que las plántulas de trigo fueron más pequeñas cuando usaron solamente fluorescentes y aun cuando Helson (3) demostró que las plantas de tomate alcanzaban mayor peso con fluorescentes que con lámparas gro-lux, los mejores resultados de esos investigadores se obtuvieron cuando la fuente lumínica fue complementada con luz incandescente, la cual proporciona energía en las regiones roja e infrarroja del espectro (1, 3, 4, 5). En el presente caso se descartó desde el principio el uso de lámparas incandescentes porque se consideró que aumentaba considerablemente la temperatura sin proporcionar suficiente iluminación, debido a que la cámara de germinación es cerrada, con ausencia de mecanismos de ventilación y enfriamiento, y porque su disposición vertical permite solamente la iluminación en forma lateral. 

Para aumentar la iluminación se instalaron seis lámparas fluorescentes adicionales, con las mismas características de las anteriores y tiempo de iluminación de 10 horas (9 pm a 7 am), con un corte de 0,5 horas justo a las 12 pm. El fotoperíodo se controló con un reloj marca Paragon modelo No. 400100. Se colocaran dos termohigrógrafos marca Lambrech No.252, uno en la parte superior y otro en la parte inferior de la cámara, con el objeto de medir las variaciones de temperatura y humedad relativa. Ambos parámetros darán valores dependiendo del sitio donde sean colocados los aparatos dentro de la cámara (1). Después de una semana de observación se consiguió que la temperatura máxima sobrepasó los 48°C y la humedad relativa mínima estuvo por debajo del 35%, valores éstos considerados como inconvenientes para un buen desarrollo de las plántulas y atribuidos a efectos de las ocho lámparas en funcionamiento. 

Se eliminaron dos lámparas, dejando seis con el mismo tiempo de iluminación de 10 horas. Se anotaron por 21 días consecutivos los valores de humedad y temperatura dentro de la cámara de germinación, registrados por los termohigrógrafos y cuyos resultados promedios se indican en las Figuras 1 y 2. Los valores extremos y promedio general de ambos parámetros, para las partes inferior y superior de la cámara, son expresados en el Cuadro 1. Esos valores fueron considerados como adecuados para las pruebas definitivas, sobre todo en lo referente a temperatura y humedad relativa mínimas (2). 

Prueba definitiva: con estas últimas condiciones dentro de la cámara se instaló un ensayo con semilla proveniente de las espigas de las variedades 'CP3613' y 'C 1573', para comparar la germinación en la cámara con la obtenida en las cajas de madera. Utilizando un diseño de parcelas divididas, se escogió a las procedencias de las semillas como parcela principal ya los sitios de germinación (cámara y caja) como subparcelas. Hubo seis repeticiones por tratamiento. La mezcla de tierra y la siembra fue tal como se describió anteriormente. Las cajas de madera fueron cubiertas con plástico transparente después del riego para lograr alta humedad relativa y luego colocadas en el umbráculo (8). Se aplicó riego interdiario con microaspersión a las paredes de la cámara y reposición de agua en las bandejas evaporadoras. La aplicación de rociados de agua en gotas finas deshumidifica el aire y elimina sustancias contaminantes suspendidas en el mismo (1). Las bandejas con las semillas se colocaron en los tramos centrales y en el resto de los tramos fueron colocadas bandejas sin semilla para que la obstrucción de luz fuera similar a cuando se usa la cámara a plena capacidad. Se hicieron observaciones de germinación a los cinco y diez días, en ambos sitios, con los resultados señalados en el Cuadro 2.

En la germinación a los cinco días, se detectó diferencia significativa al 5% de probabilidad entre las variedades, siendo la semilla proveniente de 'CP3613' más germinadora que la proveniente de 'C1573', con producción promedio de 26,2 contra 7,0 respectivamente. En la comparación de sitios para germinar, a pesar de observarse mayor germinación en la cámara, no fue suficiente como para establecer diferencia estadísticamente significativa, con respecto a las cajas de germinación. 

En la germinación a los diez días, no se detectaron diferencias estadísticas para variedades ni para sitios de germinación, En las variedades, la diferencia de medias que era de 19,2 plántulas a los cinco días a favor de 'CP3613' quedó reducida a 3,4 plántulas a los diez días, debido a un incremento en la germinación de semillas provenientes de 'C1573' en la cámara, Esta situación se explica por la diferencia existente en la velocidad de germinación de ambos grupos de semilla y no por la viabilidad de las mismas. Por otro lado. se observó una disminución en el número de plántulas de 'CP3613' dentro de la cámara. Esa disminución se atribuyó a sensibilidad ante las condiciones de humedad y ataque de microorganismos, producto de un alargamiento anormal por falta de suficiente luz, puesto que las plántulas estaban dobladas hacia la fuente de iluminación (1). Las plántulas de 'CP1573' germinadas a los cinco días no mostraron tala posición a los diez días. Para sitios de germinación, la diferencia de medias que era de 5,6 plántulas a los cinco días a favor de la cámara, se redujo a 1,4 plántulas a los diez días, por efecto de la disminución en la cámara ya mencionada y por el aumento de germinación en las cajas. 

Efectuando el trasplante a potes a los 12 días, se consiguió una baja proporción de supervivencia, lo cual indica que a esa edad las plántulas aún están muy débiles para resistir un cambio del medio. Rodríguez (8) con el método tradicional, realizó el trasplante a los 42 días.

CONCLUSIONES 

Ante la inconveniencia de aumentar las fuentes de iluminación, porque ello significa aumentar la temperatura y disminuir la humedad relativa a niveles desfavorables para el desarrollo de las plántulas ya la necesidad de que las plántulas pasen más tiempo en su medio original de germinación para que puedan resistir adecuadamente el trasplante, se concluye que la cámara de germinación aquí descrita puede usarse como sitio para pruebas de germinación de las semillas obtenidas de los diferentes cruces, bajo las condiciones en que se realizó la prueba definitiva. Su uso en pruebas de germinación tiene la ventaja de utilizar solamente la quinta parte del medio de enraizamiento (mezcla de tierra) que las tradicionales cajas de germinación en el umbráculo.

BIBLIOGRAFÍA 

1. BARBEE, D. G.; S. P. GOPLEN; O. B. THOMAS III; C. E. NUCKOLLS. 1973. A review categorizing engineering design techniques of plant environmental simulators. J. Agric. Engng. Res. 18: 13-29. 

2. BARREDO, A. T.; J. N. GIBE. 1976. Notes on fuzz germination. Sugarcane Breeder's Newsletter (ISSCT), Issue 30: 15-16. 

3. HELSON, V. A. 1965. Comparison of gro-lux and cobl-white fluorescent lamps with and without incandescent as light sources used in plant growth rooms for growth and development of tomato plants. Can. J. Plant Sci. 45: 461-466. 

4. LEISER, A. T.; A. C. LEOPOLD; A. L. SHELLEY. 1960. Evaluation of light sources for plant growth. Plant Physiol. 35: 392-395. 1960. 

5. MONTEVERDE, E.; R. RAMIREZ; H. WEIDENHOFER; M. ESPINOZA; J. R. RUIZ; S. ALBARRAN. 1981. Efectos de la fuente luz y una lámina de agua sobre la temperatura y la humedad relativa en el interior de una cámara de crecimiento experimental. Agron. Trop. 31 : 107-121. 

6. RINCONES, C.; H. MORA TINOS; A. DELGADO. 1987. Uso de caña desmenuzada como mejorador del medio de germinación de la semilla sexual de caña de azúcar. Caña de Azúcar 5:33-42. 

7. ROACH, B. T. 1969. Improvements in fertility of crosses at Macknade. Sugarcane Breeder's Newsletter (ISSCT), Issue 23: 22-24. 

8. RODRIGUEZ, O. A. 1984. Germinación de la semilla sexual de caña de azúcar en Venezuela. Caña de Azúcar 2: 30-38.