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Propagación y micropropagación de plantas 

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Propagación y micropropagación de plantas 

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Bajo porcentaje de germinación en los semilleros de café, que afecta el desarrollo y productividad de la plantación en la finca Manzanares del municipio de Buenavista

Presentado por:
Neidys Yeraldin Sanchez Suarez
Laura Nataly Martínez Palacios
Yuliana Fernanda Sierra Peña
Leidy Johana Hernández Hernández
Eidy Marileth Ballen Paez

Universidad Nacional Abierta Y a Distancia (UNAD)
Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del medio Ambiente (ECAPMA)

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El café es uno de los productos más consumidos a nivel mundial, es por eso que desde la fase inicial se debe tener en cuenta al momento de la germinación utilizar semillas de excelente calidad, porque en esta fase las chapolas pueden presentar problemas fitosanitarios como volcamiento o mal del tallito, los síntomas presentes en el hipocótilo son una pequeña mancha negra, húmeda y hundida que progresa hasta rodearlo completamente luego la plántula se vuelca y muere. (Gaitan, s,f)
Esta enfermedad puede ocasionar la pérdida total o parcial del germinador, con el consecuente atraso en la programación de labores de la finca, y la pérdida de la inversión realizada.

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Coffee is one of the most consumed products worldwide, which is why from the initial phase it must be taken into account at the time of germination to use excellent quality seeds, because in this phase the chapolas can present phytosanitary problems such as overturning. or stem malady, the symptoms present in the hypocotyl are a small, wet, sunken black spot that progresses until it completely surrounds it, then the seedling falls over and dies. (Gaitan, s,f)
This disease can cause the total or partial loss of the germinator, with the consequent delay in the scheduling of work on the farm, and the loss of the investment made.

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Bajo porcentaje de germinación en los semilleros de café, que afecta la productividad y desarrollo de la plantación en la finca manzanares del municipio de Buenavista

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Bajo porcentaje de germinación en los semilleros de café, que afecta el desarrollo y productividad de la plantación en la finca Manzanares del municipio de Buenavista.

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Descripción del problema de investigación

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Descripción del problema de investigación

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Uno de los problemas evidenciados en la finca manzanares, del municipio de Buenavista Boyacá, son los bajos porcentajes de germinación de los semilleros de café, esta problemática se debe a problemáticas fitosanitarias dentro de los cultivares, el uso de semillas no certificadas, la falta de luminosidad en el semillero, además, no se cuenta con acompañamiento técnico, teniendo como consecuencia pérdidas significativas de especies vegetales, afectando la productividad del cultivo.

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El café es considerado una de las materias primas más importantes y valiosas en la economía mundial. Por lo tanto, la exportación de café es una parte importante de sus ingresos de divisas para los países productores (Flores 2015).

En la actualidad, Colombia es uno de los principales productores de café en el mundo; esta producción básicamente está en manos de pequeños productores, el desarrollo del cultivo de café es de gran importancia para la economía del país, gracias a su alta calidad con diferentes aromas y perfiles en taza es muy apetecido, tanto nacional como internacionalmente, además, genera empleo a la población. Las dos principales especies conocidas y desarrolladas en los cultivos son Coffea arabica y Coffea canephora, pero la especie más cultivada es Coffea arabica, debido a que cuenta con características tales como bajo contenido de cafeína, así mismo,  cabe resaltar que en Colombia las condiciones climáticas se adaptan y son muy importantes para la producción óptima de la especie vegetal  de café, así como las características del suelo para obtener los nutrientes necesarios, con el fin de lograr una producción adecuada de esta especie.

Los bajos porcentajes de germinación en los semilleros pueden verse afectados desde la calidad de sus semillas, por eso es tan importante el cuidado en la selección de la semilla, además, los factores como la falta de agua, temperaturas muy altas o muy bajas, son factores que impiden una buena germinación de la planta o germinan con una tasa muy baja, así mismo, otra de las dificultades presentadas dentro de la germinación es que café también necesita una humedad adecuada para germinar. Si las semillas están demasiado secas o demasiado húmedas, puede afectar su capacidad de germinar. por otra parte, es fundamental tener en cuenta otro aspecto; el cual es el pH del suelo debido a que un suelo demasiado ácido o demasiado alcalino puede inhibir la germinación. Es así como es de vital importancia tomar medidas para asegurar una germinación adecuada del café, como la selección de semillas de alta calidad, el control de la temperatura y la humedad adecuados y la prevención de enfermedades y plagas.

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El café es un cultivo perenne, por ende, es necesario construir un germinador en la finca, para así, asegurar un adecuado tratamiento agronómico y fitosanitario de las plantas en el estado inicial de desarrollo; la fase de germinación se considera muy importante para obtener una planta de café de buena calidad, sin embargo, los problemas fitosanitarios en esta etapa del cultivo son, la enfermedad del tallo o damping-off provocada por el hongo Rhizoctonia solani, esta enfermedad se considera la principal enfermedad de la germinación del café, porque baja el porcentaje de la germinación de la semilla, y reduce el crecimiento de los fósforos o de las chapolas de café. Por otra parte, el hongo Trichoderma harzianum (Tricho-D), al ser un hongo benéfico, brinda una buena protección a las semillas de café (más del 90%), para combatir y prevenir esta enfermedad, este tratamiento se ha utilizado con el fin de hacer un manejo sostenible del cultivo, además, ayudar al cultivo a ser más resistente contra este hongo patógeno.

La construcción de un germinador de plantas de café de manera saludable y eficiente es la clave para asegurar una finca cafetalera productiva, rentable y sostenible. Además, una buena semilla de café nos hace más competitivos, y todo comienza con una cuidadosa selección de semillas, el
estudio de la adaptabilidad de la especie a los terrenos y la correcta propagación de la especie. así mismo, es necesario que los germinadores de café deben estén hechos a partir de materiales que permitan su desarrollo y se encuentren elevados del suelo para evitar salpicaduras de agua de lluvia, daños por animales domésticos e impedir la inoculación del hongo patógeno Rhizoctonia solani, ya que este hongo es un organismo natural en el suelo, además se debe buscar un lugar lejos de contaminación de desagües o alcantarillas.

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Objetivo General

Evaluar el porcentaje de germinación de los semilleros de café, utilizando cuatro tratamientos preliminares, en la finca Manzanares del municipio de Buenavista.

Objetivos específicos

·         Comprender los tratamientos y aplicarlos de manera adecuada.

·         Estudiar variables de largo de la semilla, ancho de la semilla, días a germinación, porcentaje de germinación, longitud de la raíz al trasplante a fundas, altura de la planta.

·         Determinar el tratamiento más viable y rentable para los semilleros de café.

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La investigación se realizó en la finca Manzanares del municipio de Buenavista, del departamento de Boyacá, provincia occidente; presenta climas calurosos y frescos, con temperatura que varía de 15 °C a 25 °, una precipitación media de 1271 mm aproximadamente, y una altitud de 1984 msnm.

Los tratamientos a utilizar para el siguiente estudio son:

T1: Mecánico (extracción del endocarpio o pergamino de la semilla)

T2: Químico (aplicación de 2 gramos de regulador de crecimiento (NewGibb 10SP) disueltos en 100 ml de agua y sumergidas las semillas por una hora).

T3: Físico (semilla sumergida en agua por 24 horas).

T4: Edáfico (Aplicación de 20 gramos de Biocarbón directamente a las camas germinadoras)

Equipos y materiales: Pala, azadón, machete, piola, recipientes transparentes, fundas de polietileno, Biocarbón, pie de rey, NewGibb 10 SP, gramera, estufa, poli sombra, guadua.

Se realizó un diseño completamente al azar, se establecieron 4 camas respectivamente de 1 m de largo por 0.50 m de ancho y 0.30 m de profundidad, separadas entre sí por 0.30 m y con un pasillo de 0.50 m, se sembraron 60 semillas por cama y cultivar, con un total de 240 semillas sembradas, se utiliza una cama por cada tratamiento. Para lograr un óptimo desarrollo de la investigación, se debe instalar riego por micro aspersión o con regaderas estar constante para que no les falte agua y estar monitoreando constante el avance de los tratamientos. Se realizaron tres repeticiones.

Análisis de datos: Se evaluaron las variables de largo de la semilla, ancho de la semilla, días a germinación, porcentaje de germinación, longitud de la raíz al trasplante a fundas, altura de la planta.

Además, para el desarrollo sostenible de la germinación de las semillas, se utiliza la cascarilla de arroz en semilleros de café, ya que se ha demostrado que la cascarilla de arroz puede mejorar los porcentajes de germinación y el crecimiento de las plántulas de café. Para ello, se deben preparar los semilleros mezclando la cascarilla con tierra fértil o sustrato orgánico, cuidar la humedad y la temperatura adecuada.

Las semillas de café tienen una germinación lenta y asincrónica, haciendo difícil obtener plántulas ideales. Se pretende hallar una alternativa que aumente la obtención de plántulas más uniformes, sincrónicas, en menor tiempo, y reducir el marchitamiento del tallo de las semillas de café. Se propone la evaluación de diferentes tratamientos pre-germinativos aplicados a semillas de café como lo son tratamiento mecánico, tratamiento edáfico, químico, físico.

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Diagrama de flujo del proceso de desinfección y aplicación de los tratamientos para sembrar la semilla de café. 

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Para la aplicación de los tratamientos se debe llevar a cabo la desinfección e hidratación de la semilla como proceso de pre germinación, antes de sembrarla en el semillero, para un mejor porcentaje de germinación del café y poder evaluar cada uno de los tratamientos.

En primer lugar, se selecciona la semilla, toman una porción de su cosecha o se compran a un proveedor, para su selección en campo se debe tener en cuenta y escoger arboles de alto rendimiento, resistencia a enfermedades y crecimiento rápido, para asegurar árboles más fuertes, más saludables y más productivos, además, se utiliza sustrato orgánico para un mejor desarrollo de la semilla, por consiguiente, se procede a aplicar cada tratamiento,
el mecánico, el edáfico, el químico y físico; finalmente se siembra la semilla y se monitorean constante para evaluar los porcentajes de germinación de cada tratamiento.

Factores importantes que influyen en la germinación de la semilla del café:

Preparacion del terreno:
Se puede utilizar una mezcla de turba, vermiculita, perlita y otros materiales orgánicos para preparar el sustrato.

Selección de las semillas:
Se deben seleccionar semillas de café de alta calidad y madurez. Las semillas deben ser uniformes y de tamaño similar para asegurar una germinación uniforme.

Siembra de las semillas:
Las semillas se deben sembrar en el sustrato, colocándolas a una profundidad de aproximadamente 2 cm. Se pueden sembrar varias semillas en cada agujero o contenedor, lo que permite una mayor tasa de germinación.

Riego:
Después de sembrar las semillas, el sustrato debe humedecerse bien. Es importante mantener el sustrato húmedo pero no saturado durante el proceso de germinación.

Temperatura y luz:
El lugar donde se colocan los semilleros debe estar a una temperatura entre 20-25°C y con una humedad relativa alta. Se puede cubrir con un plástico transparente para mantener la humedad y la temperatura adecuadas. Es importante evitar la exposición directa al sol ya que esto puede secar el sustrato y matar las semillas.

Germinación:
Después de unos 30 días, las semillas deberían comenzar a germinar. Una vez que la plántula tiene al menos dos hojas verdaderas, se puede trasplantar a una bolsa o recipiente más grande.

Cuidado y mantenimiento:
Es importante mantener la humedad del sustrato durante el proceso de germinación y asegurarse de que las plántulas reciban la cantidad adecuada de agua y nutrientes. Las plántulas también deben estar protegidas de las temperaturas extremas y las condiciones climáticas adversas.

En resumen, la germinación por semilleros es un proceso simple y efectivo para cultivar plantas de café a partir de semillas. Este método permite controlar la calidad de las semillas y el crecimiento inicial de las plántulas, lo que puede contribuir a mejorar la productividad y calidad del café en el futuro.

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Extracción del endocarpio o pergamino de la semilla

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El tratamiento mecánico de extracción del endocarpio o pergamino de la semilla de café puede ser una técnica eficaz para mejorar el porcentaje de germinación en los semilleros de café, ya que permite una mejor penetración del agua y la aireación en la semilla, lo que acelera el proceso de germinación.
Esta técnica se debe realizar con cuidado para no dañar las semillas. Es importante mencionar que esta técnica puede afectar la calidad de la semilla, ya que puede provocar daños y lesiones en las mismas.

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 Aplicación de 2 gramos de regulador de crecimiento (NewGibb 10SP) disueltos en 100 ml de agua y sumergidas las semillas por una hora

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La aplicación de un regulador de crecimiento como el NewGibb 10SP en la dosis y modo que se menciona puede ser una técnica efectiva para mejorar el porcentaje de germinación en los semilleros de café. Este regulador de crecimiento contiene ácido giberélico, que puede estimular el proceso de germinación al promover el crecimiento de las células embrionarias en la semilla.

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Remojo de las semillas de café en agua por 24 horas 

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La técnica física de remojo de las semillas de café en agua por 24 horas es una práctica común que puede mejorar el porcentaje de germinación en los semilleros de café. Esta técnica puede facilitar la absorción de agua por la semilla y estimular el proceso de germinación. Es importante mencionar que no se recomienda prolongar el tiempo de remojo, ya que puede ser perjudicial para la semilla y afectar su capacidad de germinación.

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Aplicación de 20 gramos de Biocarbón directamente a las camas germinadoras

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El biocarbón es un producto derivado de la carbonización de residuos orgánicos, y su aplicación al suelo puede mejorar la estructura y fertilidad del mismo al aumentar la capacidad de retención de agua y nutrientes, y promover el crecimiento de microorganismos beneficiosos en el suelo. La aplicación de 20 gramos de biocarbón directamente a las camas germinadoras puede realizarse mezclando el biocarbón con el sustrato antes de sembrar las semillas, lo que permite una buena distribución del mismo en el sustrato y una mejor absorción por las raíces de las plantas.

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Diagrama de cajas y sesgo de las variables dependientes en los cuatro tratamientos de estudio.

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Diagrama de cajas y sesgo de las variables dependientes en los cuatro tratamientos de estudio.

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Entre los tratamientos evaluados se observó el mejor comportamiento del T4, representando valores a intervalos de tiempo más cortos en un número variable de días para la germinación, emergencia, fosforito y chapolas, en comparación con el tratamiento que más tiempo de desarrollo prolongó fue el T1, lo que demuestra que el uso de productos químicos en las semillas retrasa su germinación y dificulta el desarrollo de los embriones.

En cuanto a lo largo de raíz, T1 tuvo el valor más alto con 17,22 cm, pero T3 expresó y concentró sus valores en un rango mayor (15,38 a 13,38 cm) en comparación con los demás tratamientos.

La efectividad de cada tratamiento sobre el porcentaje de germinación de semillas se muestra en la Imagen 7, donde el tratamiento mecánico fue el más efectivo con un 87,67%, con una diferencia del 55,56% del tratamiento químico, porcentaje muy significativo donde dicho tratamiento no mostró beneficio en su aplicación. a las semillas.

La incorporación de biocarbón puede cambiar el crecimiento y las propiedades de las raíces y, por lo tanto, tener un efecto beneficioso sobre el crecimiento y desarrollo de las hojas de las plantas.

El tratamiento químico inhibió el desarrollo de embriones de semillas, por lo que todos los cultivares tuvieron baja germinación.

El tratamiento físico mostró buenas tasas de germinación, pero el desarrollo de las plantas fue lento en el vivero.

El tratamiento edáfico, aunque no fue el que provocó una germinación más rápida de las semillas, mostró una buena germinación y un buen desarrollo de las plántulas.

El tratamiento mecánico hizo germinar las semillas en menor tiempo, pero no mostró un buen desarrollo de la planta.

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Porcentaje de germinación según los tratamientos empleados

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Porcentaje de germinación según los tratamientos empleados

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Se comprende que, para un óptimo manejo del cultivo del café, se debe comenzar desde la implementación de un vivero, la germinación de las semillas varía según la variedad y el tratamiento, esto asegura plantas vigorosas, libres de plagas y enfermedades, mediante el estudio realizado se logra identificar el tratamiento más efectivo, el cual logre la mayor germinación, crecimiento y desarrollo de plántulas de café en vivero. Para así tener un mejor rendimiento del cultivo, plantas sanas y de buena calidad.

Los resultados obtenidos mostraron el comportamiento de los diferentes tratamientos evaluados, donde el tratamiento químico inhibió el desarrollo de los embriones de las semillas y por lo tanto tuvo baja germinación, el tratamiento físico mostró buena germinación, sin embargo, el desarrollo de la planta en vivero fue lento, el tratamiento edáfico, a pesar de no hacer que las semillas germinen más rápido, mostró un buen porcentaje de germinación, y el excelente desarrollo de la planta, mientras que el tratamiento mecánico germinó semillas en menos días, pero no mostró un buen desempeño en el desarrollo de las plantas.

La implementación de un cultivo de café puede ser una empresa rentable debido a la demanda global constante del mismo. Sin embargo, es fundamental realizar un análisis financiero detallado, considerando los costos de establecimiento, mantenimiento y procesamiento, así como los precios en el mercado y las proyecciones de ingresos.

En resumen, el uso de productos químicos en las semillas puede retrasar la germinación y dificultar el desarrollo de los embriones, el tratamiento mecánico fue efectivo en términos de germinación, pero no favoreció el desarrollo de las plantas, la incorporación de biocarbón mostró beneficios en el crecimiento de las hojas y las propiedades de las raíces; y el tratamiento edáfico fue prometedor en términos de germinación y desarrollo de plántulas.

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Se recomienda que las semillas de café estén frescas, en buenas condiciones, y libre de manipulaciones de pesticidas o cualquier tipo de contaminantes, debido a que, la buena germinación puede garantizarse en parte mediante una cuidadosa selección de semillas.

Se recomienda utilizar el tratamiento edáfico, para la germinación de semillas de café, ya que se demostró que las plantas presentan un desarrollo óptimo, debido a los beneficios que aporta, ya que un buen sustrato contiene buena porosidad, aireación, retención de agua y estructura, además de brindar nutrientes para un óptimo crecimiento de la planta.

Se recomienda la implementación de riego por micro aspersores en las camas germinadoras, ya que según estudios es una buena estrategia ara un óptimo desarrollo de la planta ara su germinación, además de hacer un uso sostenible del recurso agua, utilizando el agua necesaria, sin desperdiciarla.

Se recomienda elegir un terreno adecuado para este cultivo, teniendo en cuenta la altitud, el clima, la disponibilidad de agua y la calidad del suelo, debido a que estos son factores claves a la hora de implementar un cultivo, además, se recomiendo realizar el proceso de siembra del café en periodo de lluvia, lo que garantiza una buena disponibilidad de agua para su crecimiento y desarrollo.

Se recomienda utilizar arena desinfectada, cernida, sin palos, piedras y que lleve un buen porcentaje de abono orgánico, para la implementación del germinador.

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