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El estudio fue desarrollado en la finca villa Alejandra de la vereda Monte frío en Chaguaní – Cundinamarca, se emplearon semillas de la variedad brachiaria brizantha obtenidas en casas comerciales agrícolas de la zona.

Se propuso un diseño completamente al azar de 8 tratamientos cada uno evaluó 100 semillas con 5 repeticiones, se evaluó el porcentaje de germinación entre 15 - 20 días después de realizado el tratamiento.

Los datos obtenidos fueron analizados con el programa R, fueron sometidos a Hipótesis de análisis de varianza, Criterios Validación de supuestos y Pruebas de comparación de medias simples.

Tipo de diseño empleado:

Diseño completamente al azar.

Variable para analizar:

Porcentaje de germinacion de semillas del genero Brachiaria empleando diferentes métodos de germinación.

Tipo de análisis:

Cuantitativo

Tratamientos:

T1: Control: Siembra directa en suelo arado.

T2: Siembra en semillero con sustrato mejorado tipo compost

T3: Inmersión de semillas en agua durante 12 – 24 horas luego siembra directa con desinfección del suelo con hipoclorito de sodio

T4: inmersión de semillas en agua durante 12 – 24 horas luego siembra en semillero con sustrato mejorado con desinfección del sustrato con hipoclorito de sodio

T5: Siembra directa de semillas escarificadas con lija en suelo desinfectado con peróxido de hidrogeno

T6: Siembra en sustrato mejorado de semillas escarificadas con lija desinfectando el sustrato con peróxido de hidrogeno

T7: Siembra directa de semillas con inmersión en ácido acético al 5% desinfectando el suelo con hipoclorito de sodio

T8: Siembra en sustrato mejorado de semillas con inmersión en ácido acético al 5% desinfectando el sustrato con peróxido de hidrogeno

Repeticiones:

5

Numero de tratamientos

t= 8

Numero de repeticiones

t= 5

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Pruebas de viabilidad de semillas                                                                                           

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Pruebas de viabilidad de semillas                                                                                           

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Las pruebas llevadas a cabo para la determinación de viabilidad fueron la de tetrazolio y germinación en sustrato mejorado las cuales muestran los siguientes resultados.

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¿cuál es el problema puntual?

- No nace la semilla de pasto del género brachiaria sembrada al voleo directamente en el suelo en un lote de una finca ganadera en Chaguaní Cundinamarca.

¿por qué puede estar pasando?

- Las condiciones agroclimáticas y edáficas adversas

- El método empleado para la siembra

- Latencia de la semilla.

¿Qué evidencias hay de ese problema?

Inicialmente de forma observacional y por medio de experiencias previas en la finca donde se sembró al voleo y no emergieron las plántulas.

Posteriormente con la búsqueda de información oficial y de carácter científico se encontró que los pastos del género Brachiaria son susceptibles a la sequía y altas temperaturas, pueden contribuir a la erosión del suelo, la pérdida de biodiversidad, bosques y el incremento en la incidencia de plagas, además pueden presentar latencia la cual ocurre cuando la semilla no germina aun teniendo condiciones óptimas para hacerlo.

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Peñuela, et al (2011) indican que los pastos del género Brachiaria son susceptibles a la sequía y altas temperaturas, a su vez son especies de forraje introducidas que pueden contribuir a la erosión del suelo, la pérdida de biodiversidad y bosques y el incremento en la incidencia de plagas.

Ramos (2011) señala que “ las semillas de Brachiaria poseen una latencia la cual se logra romper después de 6 a 8 meses de almacenamiento si se quiere disminuir el tiempo de reposo la escarificación con ácido sulfúrico durante 2,5 a 10 min de contacto, disminuyen significativamente el tiempo de latencia” (p.79).

Ramos (2011) indica que para la siembra se debe realizar un buen arado y rastrillado debido al pequeño tamaño de la semilla la cual debe estar en un terreno con capa suelta, uniforme y bien desmenuzada.

Doria (2010), citado por Martínez, et al (2013) señala que “La latencia es el estado en el cual una semilla viable no germina, aunque se coloque en condiciones de humedad, temperatura, luz y concentración de oxígeno idóneas para hacerlo” (p2).

(Robles, 1990), citado por Martínez, et al (2013) la latencia “limita el establecimiento de gramíneas forrajeras para la alimentación del ganado, en los períodos en los cuales existe fuerte demanda de alimento y cobertura vegetal”(p.2).

(Robles, 1990) citado por Martínez, et al (2013) “Entre las razones de que se presente el reposo en semillas, las más comunes son: 1) presencia de un embrión inmaduro; 2) que la cubierta seminal sea impermeable al agua o al oxigeno; 3) la presencia de sustancias que actúen como inhibidores de la germinación” (p.2).

(Finch-Savage y Leubner-Metzger, 2006; Ma et al., 2010) citado por Martínez, et al (2013) “y 4) la resistencia mecánica que representan las cubiertas (glumas) que cubren a la cariópside, al sellarla en forma hermética e inhibir la germinación “ (p.2).

Enríquez et al. (1999) citado por Martínez, et al (2013) mencionan que “la inmersión de las semillas de pastos en agua durante períodos de 12 a 24 h permite el lavado de las sustancias que inhiben la germinación y se reinicie este proceso, constituyéndose este procedimiento como uno de los más prácticos y económicos para superar este fenómeno”.

Bewley y Black (1982) citado por Martínez, et al (2013) indican que “el ácido desgasta la cubierta de las semillas, ocurriendo un aumento considerable en la permeabilidad y la entrada de agua, o favoreciendo la difusión de inhibidores de la germinación, en caso de que se encuentren presentes en la semilla”.

Las propiedades antimicrobiales de algunas soluciones de peróxido de hidrógeno y hipoclorito de sodio para la desinfección de suelos son excelentes para eliminar esporas fúngicas, y también muy buenos bacteristáticos, especialmente en condiciones de acidez. Se ha comprobado que el peróxido de hidrógeno tiene bajo impacto ecológico en sistemas hidropónicos (Vines et al., 2003)., y que puede sustituir al cloro como alternativa de desinfección tomado de(cuervo usan 2014). Estas soluciones son utilizadas en diferentes procesos agrícolas ya que han demostrado ser eficientes en la esterilización del suelo para siembras y desarrollo de semillas obteniendo produccion duradera.

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“Los tratamientos pre germinativos pueden contribuir a mejorar el porcentaje de germinacion al romper latencia en la semilla”

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Peñuela, Fernández, Castro y Ocampo (2011), Uso y manejo de forrajes nativos en la sabana inundable de la Orinoquia, the nature conservancy (T.N.C) y fundación horizonte verde (F.H.V), https://horizonteverde.org.co/wp-content/uploads/2020/02/LIBRO-FORRAJES-NATIVOS-FINAL.pdf

Ramos y Romero (2011), Seminario sobre producción de semillas forrajeras instituto interamericano de ciencias agrícolas (O.E.A) p 58 – 81, https://books.google.com.co/books?hl=es&lr=&id=GCVjAAAAIAAJ&oi=fnd&pg=PA58&dq=brachiaria+no+germina&ots=Y3Gzfxzu26&sig=8KzKXu008cbUeuH6UcfM9-FHi0E&redir_esc=y#v=onepage&q=brachiaria%20no%20germina&f=false

Martínez, Villegas, Enriquez, Carrillo y Vásquez (2013), Estrategias de escarificación para eliminar la latencia en semillas de Cenchrus ciliaris L. y Brachiaria brizantha cv. Marandu*, División de Estudios de Posgrado e Investigación. Instituto Tecnológico del Valle de Oaxaca, Ex-Hacienda Nazareno. https://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S2007-09342013001000017

Vista de Determinación de la viabilidad de semillas de capsicum annuum L usando la prueba de tetrazolio. (s/f). Edu.co. Recuperado el 6 de abril de 2024, de https://revistas.udes.edu.co/aibi/article/view/1772/2270

Luzuriaga. A, Espinoza. C, Hrao. A y Ortiz. H (2023), histograma y distribución normal Shapiro - Wilk y Kolmogorov Smirnov aplicado en spss, LATAM Revista Latinoamericana de Ciencias Sociales y Humanidades 4(4) https://www.researchgate.net/publication/374713698_Histograma_y_distribucion_normal_Shapiro-Wilk_y_Kolmogorov_Smirnov_aplicado_en_SPSS_Histogram_and_normal_distribution_Shapiro-Wilk_and_Kolmogorov_Smirnov_applied_in_SPSS

Rivera. E (2018), prueba H de Kruskal – Wallis para diseños completamente aleatorizados, Universidad Autónoma de Coahuila, https://www.academia.edu/38745192/Prueba_H_de_Kruskal_Wallis_para_dise%C3%B1os_completamente_aleatorizados?auto=download

Navarro. D (2019), Aprendiendo estadísticas con R – un tutorial para estudiantes de psicología y otros principiantes, prueba de datos no normales con pruebas de Wilcoxon, https://espanol.libretexts.org/Estadisticas/Estadistica_Aplicada/Libro%3A_Aprendiendo_Estadistica_con_R_-_Un_tutorial_para_Estudiantes_de_Psicologia_y_otros_Principiantes_%28Navarro%29/13%3A_Comparando_dos_medias/13.10%3A_Prueba_de_datos_no_normales_con_pruebas_de_Wilcoxon

Surco. E y Huahuasonco. L (2018), Método Duncan, análisis y diseño de experimentos, Perú, https://es.slideshare.net/slideshow/metodo-de-duncan/235808721

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- Evaluar la germinacion de semillas de brachiaria brizantha bajo condiciones controladas de sustrato, temperatura y humedad.

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Numero o cantidad repeticiones y numero de unidades experimentales 

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Numero o cantidad repeticiones y numero de unidades experimentales 

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- Determinar la viabilidad de semillas de la variedad brizantha del género brachiaria con el fin de identificar la opciones más prometedoras para una producción sostenible

- Analizar la influencia de tratamientos pre germinativos en la mejora de la germinacion de la Semilla Brachiaria brizantha.

- Identificar la eficacia de Los métodos de propagación de siembra directa en suelo y siembra en semillero con y sin desinfección peróxido de hidrogeno y dos con hipoclorito de sodio.

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In the following article, a research project was proposed regarding the propagation of forage plant species due to their productive, economic and environmental importance in the silvopastoral and agrosilvopastoral systems of a farm in Chaguaní Cundinamarca, in which the null or low percentage was evident. propagation by seeds (5%) with broadcast sowing in clay loam soils, therefore we sought to analyze the germination of seeds of the genus Brachiaria, brizantha variety to find solutions or efficient propagation strategies that guarantee the supply of animal food taking into account It takes into account biological and physiological aspects that contribute to the sustainability and sustainability of the systems.

For the analysis, it was initially proposed to verify the viability of the seeds, later a completely randomized experimental design was proposed with 8 pre-germinative treatments and 5 repetitions, finally the results obtained were subjected to statistical analysis with the R program. Variance analysis hypothesis , Assumption Validation Criteria and Simple Mean Comparison Tests.

Among the results, it was found that pre-germination treatments such as scarification with sandpaper and immersion in water for 12 hours of seeds, with disinfection of substrates using hydrogen peroxide (H2O2) at 13/2 volumes (4%) and hypochlorite Sodium (NaCLO) at 5.25% increased the germination rate by 250% by obtaining 30% germination percentages.

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En el siguiente artículo se propuso un proyecto de investigación referente a la propagación de especies vegetales forrajeras debido a su importancia productiva, económica y ambiental en los sistemas silvopastoriles y agrosilvopastoriles de una finca en Chaguaní Cundinamarca, en la cual se evidencio la nula o bajo porcentaje de propagación por semillas (5%) con siembra al voleo en suelos franco arcillosos, por lo tanto se busco analizar la germinacion de semillas del género Brachiaria, variedad brizantha para encontrar soluciones o estrategias de propagación eficientes que garanticen el suministro de alimento animal teniendo en cuenta aspectos biológicos y fisiológicos y que contribuyan a la sostenibilidad y sustentabilidad de los sistemas.

Para el analisis se propuso inicialmente verificar la viabilidad de las semillas, posteriormente se propuso un diseño experimental completamente al azar con 8 tratamientos pre germinativos y 5 repeticiones, finalmente los resultados obtenidos fueron sometidos a analisis estadistico con el programa R a Hipótesis de análisis de varianza, Criterios de Validación de supuestos y Pruebas de comparación de medias simples.

Entre los resultados se encontró que los tratamientos pre - germinativos como la escarificación con lija y la inmersión en agua durante 12 horas de semillas, con desinfección de sustratos empleando peróxido de hidrogeno(H2O2) a 13/2 volumenes (4%) e hipoclorito de sodio(NaCLO) al 5,25% aumento la tasa de germinacion un 250% al obtener porcentajes del 30% de germinacion.

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Sustrato sometido a proceso de autoclavado con tres repeticiones a 121°C durante 20 minutos por ciclo.

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A continuación se muestran resumidamente el establecimiento y ejecucion de los tratamientos y repeticiones más representativos en campo posterior a los resultados arrojados en las pruebas de viabilidad, según lo planteado en la metodología

En el formato de recolección de datos se muestran las mediciones realizadas a los 8 tratamientos y sus correspondientes repeticiones

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Para los tratamientos 1, 3, 5 y 7 y sus respectivas repeticiones se labro el suelo de forma manual con azadon

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posterior a la labranza se realizaron los hoyos con la ayuda de bandejas, para sembrar y se tapo empleando un rastrillo

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Para el tratamiento 5 con sus 5 repeticiones el suelo fue desinfectado con peroxido de hidrogeno, se empleo un atomizador, se cubrieron durante 24 horas y posteriormente se realizo la siembra

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Los tratamientos 3 y 7 fueron desinfectados con hipoclorito de sodio y se sembraron 1 semana después

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(control) siembra directa en suelo, del mismo modo en que se ilustra esta repeticion fue como se establecieron y se obtuvieron las mediciones de las 4 restantes repeticiones para el tratamiento 1

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Se realizó inmersión de las semillas durante 12 horas para la siembra del mismo modo en que se ilustra se realizaron las 5 repeticiones

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Se realizó escarificacion con lija a las semillas para la siembra, del mismo modo que se ilustra se realizaron las 5 repeticiones

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Se realizó inmersión de las semillas en ácido acético 5 minutos para la siembra, del mismo modo que se ilustra se realizaron las 5 repeticiones

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Los tratamientos 2, 4, 6 y 8 según lo establecido en la metodología fueron sembrados empleando sustrato mejorado (bocashi), para el semillero se emplearon bandejas

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Los tratamientos 6 y 8 fueron desinfectados con peróxido de hidrógeno empleando atomizador y se cubrió durante 24 horas

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El tratamiento 4 con sus 5 repeticiones fueron desinfectados con hipoclorito de sodio y se sembraron una semana después

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Siembra en sustrato mejorado(bocashi), del modo que se ilustra se realizaron las 5 repeticiones

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Se realizó inmersión de las semillas 12 horas posteriormente se sembraron en sustrato mejorado(bocashi) empleando bandejas, del modo que se ilustra se realizaron las 5 repeticiones

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Se hizo escarificacion de las semillas para su siembra en sustrato(bocashi) del modo que se ilustra se realizaron las 5 repeticiones

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Se hizo inmersión de las semillas durante 12 horas para la siembra en sustrato mejorado(bocashi), del modo que se ilustra se realizaron las 5 repeticiones

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Antes de realizar el experimento se proponen unas pruebas para evaluar la viabilidad de las semillas, tales como inspección visual, prueba de flotación, prueba de tetrazolio y prueba de germinación. 

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Antes de realizar el experimento se proponen unas pruebas para evaluar la viabilidad de las semillas, tales como inspección visual, prueba de flotación, prueba de tetrazolio y prueba de germinación. 

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- Inspección visual: Examinar visualmente las semillas puede proporcionar algunas indicaciones sobre su viabilidad. Las semillas viables suelen ser más pesadas y tener un aspecto más saludable, mientras que las semillas no viables pueden mostrar signos de daño, como decoloración, deformidades o daños por insectos.

- Prueba de flotación: Las semillas viables tienden a hundirse en el agua, mientras que las no viables tienden a flotar. Esta prueba es rápida y simple, aunque no es tan precisa como otras pruebas, consiste en ubicar la muestra de semillas en un contenedor con agua por 24 horas, transcurrido el tiempo las semillas defectuosas flotarán y las viables caerán al fondo del contenedor

- Prueba de tetrazolio: Esta prueba implica la inmersión de las semillas en una solución de tetrazolio, que se convierte en una forma de sal soluble en agua en presencia de deshidrogenasas activas, típicamente presentes en semillas viables. Las semillas viables muestran un color rojo o rosa intenso, mientras que las semillas no viables permanecen incoloras o muestran un color pálido, esta prueba consiste en ubicar 30 semillas dentro de placas de Petri, luego de aplicar la solución de tetrazolio al 0,5% y 1% (5ml), se mantienen en condiciones de total penumbra por 24 y 48 horas a 25°C.

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Configuración del formato para análisis estadístico de los datos obtenidos 

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Configuración del formato para análisis estadístico de los datos obtenidos 

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Analisis de los datos empleando el programa R

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Analisis de los datos empleando el programa R

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La prueba shapiro – Wilk se emplea para determinar la normalidad en la distribución de los datos, se determina por medio del p-valor obtenido, mediante un nivel de significancia de 0.05 (Luzuriaga . A, et al, 2023).

Para este análisis en la prueba tenemos un p-valor de 0.049 lo cual significa que se debe rechazar la hipótesis nula de normalidad mostrándonos que hay diferencias entre los mínimos, la media, la mediana y la máxima de los datos obtenidos en los porcentajes de germinacion (Luzuriaga . A, et al, 2023).

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Boxplot porcentaje de germinación segun tratamientos y repeticiones

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Boxplot porcentaje de germinación segun tratamientos y repeticiones

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Al determinar que no hay una distribución normal de los datos la gráfica de boxplot nos ayuda a determinar la diferencia en los datos por medio de los cuantiles teniéndolo de una forma visual y revelando desviaciones en la distribución de los datos (Luzuriaga . A, et al, 2023).

Tenemos para el porcentaje de germinacion(%) una mínima un 5%, el primer cuartil 7%, la mediana 11%, la media 13.88%, el tercer cuartil 22% y un máximo de 34% lo cual nos muestra las diferencias entre el mínimo, la media y el máximo en el efecto de los tratamientos razón del por qué la distribución no es normal

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Histograma porcentaje (%) de germinacion 

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Histograma porcentaje (%) de germinacion 

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Al determinar la no normalidad de la distribución los datos , por medio del histograma tenemos otra forma visual de los datos, la gráfica nos muestra en el eje horizontal los valores de la variable dividido en intervalos y en el eje vertical la frecuencia o recuento de observaciones en cada intervalo (Luzuriaga . A, et al, 2023).

La gráfica muestra una distribución asimétrica hacia la izquierda en la tasa de germinacion para cada tratamiento mostrando una mayor frecuencia de valores bajos de germinacion y una menor frecuencia de valores más altos de germinacion, la mayoría de los tratamientos tuvieron bajas tasas de germinacion con casos excepcionales de germinación más alta

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Al no tener una distribución normal, se empleó la prueba no paramétrica Kruskal – Wallis para la comparación de medianas al obtener un p-valor menor a 0.05 se rechaza la hipótesis nula indicando que las medianas de los grupos no son iguales (Rivera. E, 2018).

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Analisis de varianza Pruebas post hoc - Prueba wilcoxon o Mann – Whitney

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Analisis de varianza Pruebas post hoc - Prueba wilcoxon o Mann – Whitney

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Para tener una más amplia comparación de las medianas y encontrar diferencias significativas en distribuciones no paramétricas se puede emplear la prueba Wilcoxon o Mann – Whitney (Navarro. D 2024).

La grafica muestra las comparaciones de los 8 tratamientos pre germinativos en cuanto a su efecto en la tasa de germinación, los tratamientos 5 y 8 presentan diferencias significativas en la tasa de germinación en comparación con la mayoría de los tratamientos, el tratamiento 5 muestra diferencia significativa con el 2, 4, 6 y 7 indicando una mayor tasa de germinación del tratamiento 5 y el tratamiento 8 una diferencia significativa al 1 debido a una tasa baja de germinación del tratamiento 8

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Comparacion de medias porcentaje de germinacion (%)

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Comparacion de medias porcentaje de germinacion (%)

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Tambien se aplicó la prueba Duncan para comparar todos los pares de medias para determinar y afirmar las diferencias significativas entre los tratamientos (Surco. E y Huahuasonco. L 2018).

La grafica muestra las diferencias estadísticamente significativas entre las medias de los tratamientos 5 y 2, 5 y 4, 5 y 6, 5 y 7, 1 y 8 y 8 y 5.

El tratamiento 3 si bien no muestra diferencias estadísticamente significativas con los otros tratamientos, si presenta una alta tasa de germinacion, por lo tanto los tratamientos 5 y 3 pueden ser los más efectivos para promover la germinacion.

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El estudio aporto significativamente a la búsqueda de soluciones del problema planteado y se aceptó la hipótesis planteada determinando que los tratamientos pre – germinativos si contribuyen con la tasa de germinación al romper latencia en las semillas, la tasa de germinacion antes del estudio fue del 5% y después del estudio fue del 30% lo cual representa un aumento del 250% en la tasa de germinación

La evaluación de la germinacion de semillas de brachiaria brizantha bajo condiciones controladas de sustrato (Suelo y compost), temperatura media de 23°C y humedad del 75% - 90% permitió tener una tasa de germinación más alta (30%) a los obtenidos antes de su evaluación lo cuales fueron del 5%.

Los tratamientos pre germinativos si pueden tener una influencia en la tasa de germinacion de las semillas, los que mayor influencia tuvieron en la germinación de Brachiaria brizantha fueron escarificación con lija e inmersión en agua durante 12 horas, en comparación con la siembra directa en suelo y sustrato sin emplear tratamientos pre germinativos.

Los métodos de propagación más eficientes en la tasa de germinación fueron los realizados en suelo directo desinfectado empleando peróxido de hidrogeno e hipoclorito de sodio en comparación con los tratamientos en los cuales no se desinfecto el suelo y sustrato.

La viabilidad de las semillas puede variar significativamente debido a factores como la calidad de la semilla, las condiciones de cosecha, almacenamiento y procesamiento, así como las condiciones ambientales durante la germinación, se evidenció en este estudio que el mejoramiento en las condiciones del medio como el sustrato ayuda a obtener valores de germinación mayores.

Es fundamental realizar evaluaciones periódicas de la viabilidad y germinación de las semillas para garantizar la calidad de los materiales de siembra utilizados en la producción, las pruebas de viabilidad aplicadas fueron las de tetrazolio y flotación y como prueba de germinación.

Las técnicas de pretratamiento de semillas, como la escarificación, la estratificación o el tratamiento con fungicidas, pueden mejorar la viabilidad y la germinación de las semillas, especialmente en condiciones adversas.

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Para optimizar el proceso y garantizar su sostenibilidad, se recomienda realizar repeticiones o réplicas del estudio donde se puedan analizar los efectos sobre la tasa de germinacion en la propagación de brachiaria brizantha empleando métodos de siembra directa en suelo y siembra en semillero empleando distintos tipos de sustrato mejorado como compost, bocashi, humus, mezclas de suelo y cascarilla de arroz, sustratos comerciales, entre otros, empleando métodos pre germinativos y de desinfección de sustratos.

Para realizar un análisis estadístico mas exacto se recomienda medir mas variables como pueden ser días hasta la emergencia de las plántulas, temperatura, humedad y luz diarios para generar graficas de regresión lineal y así tener una mejor interpretación de los datos.

Se recomienda realizar estudios de seguimiento para evaluar el impacto de los tratamientos pre - germinativos en el crecimiento y desarrollo de las plantas.

Realizar análisis de viabilidad de semillas periódicamente utilizando métodos estándar para evaluar la germinación y la vigorosidad de las semillas.

Implementar técnicas de pretratamiento de semillas según sea necesario para mejorar la germinación y el establecimiento de los cultivos.

Seleccionar proveedores de semillas confiables y certificados que garanticen la calidad y la viabilidad de las semillas.

Promover la investigación continua sobre métodos de mejoramiento genético y manejo agronómico que contribuyan a aumentar la viabilidad y la productividad de los cultivos de.

Capacitar a los productores en prácticas de manejo adecuadas y en la identificación y manejo de problemas relacionados con la calidad y la viabilidad de las semillas.