PROVENANCE VARIATION AND RESPONSE TO CHEMICAL ROOT PRUNING IN Pinus greggii SEEDLINGS VARIACIÓN ENTRE PROCEDENCIAS Y RESPUESTA A LA PODA QUÍMICA EN PLÁNTULAS DE Pinus greggii Arnulfo Aldrete1, John G. Mexal2 and Javier López-Upton1 1 Forestal. Campus Montecillo. Colegio de Postgraduados. Km 36.5. Carretera México-Texcoco. 56230. Montecillo, Estado de México. ([email protected]) ([email protected]). 2Department of Agronomy and Horticulture. New Mexico State University. P. O. Box. 3Q, Las Cruces, NM 88003, USA. ([email protected]) ABSTRACT RESUMEN The response to chemical root pruning on seedlings from nine provenances from the two regions (varieties) of Pinus greggii Engelm. was evaluated in the nursery and in the field. Seedlings were grown for six months in a greenhouse in copper-treated or untreated containers. Chemical root pruning improved seedling height, root collar diameter and shoot dry weight compared to non-treated seedlings, both in the nursery and in the field. After nine months in field conditions at New Mexico, copper-treated seedlings were 5% taller, had 4% larger root collar diameter, 8% and 3.6% higher shoot and root dry weight, respectively, and higher survival (90 vs. 87%). Significant differences were found between seedlings from northern and southern provenances in greenhouse and field. Seedlings from southern region were 71% taller, had 7% larger root collar diameter, and had 23% more shoot dry weight than seedlings from northern provenances after nine months in the field. However, root dry weight was 14% higher in northern seedlings. Consequently, seedlings from northern provenances had higher root:shoot ratios (0.38 vs. 0.27) and higher survival (94 vs. 84%). There was significant interaction between copper treatment and seed source only for shoot dry weight in the nursery, where seedlings from Los Lirios did not respond significantly to copper. Results from this research support the use of northern provenances (var. greggii) for harsh planting sites and southern provenances (var. australis) in sites with more favorable environmental and soil conditions. Se evaluó la respuesta a la poda química de raíz de las plántulas de nueve procedencias pertenecientes a las dos regiones (variedades) de Pinus greggii Engelm. en vivero y en campo. Las plántulas crecieron durante seis meses en invernadero en contenedores tratados o no con cobre. La poda química de raíz mejoró la altura, el diámetro a la base y peso seco de la parte aérea de las plantas tanto en el vivero como en campo, en comparación con las no tratadas. Después de nueves meses en campo en Nuevo México las plantas tratados con cobre fueron 5% más altas, con 4% más diámetro a la base, 8% mayor peso seco de la parte área y 3.6% de la raíz, y con mayor supervivencia (90 vs. 87%). Hubo diferencias significativas en las plántulas entre las procedencias del norte y las del sur en vivero y en campo. Las plántulas del sur fueron 71% más altas, con un diámetro a la base 7% mayor, y un peso seco aéreo 23% mayor que las plántulas de las procedencias norteñas después de nueve meses en el campo. Sin embargo, el peso seco radical fue 14% mayor en las segundas. Consecuentemente, las plántulas de las procedencias del norte tuvieron mayor relación raíz:tallo (0.38 vs. 0.27) y mayor supervivencia (94 vs. 84%). Hubo interacción significativa entre la poda química y la procedencia sólo para peso seco de la parte aérea, donde las plántulas de Los Lirios no respondieron significativamente al cobre en el vivero. Los resultados de esta investigación apoyan el uso de las procedencias norteñas (var. greggii) para sitios limitativos y las procedencias del sur (var. australis) en condiciones ambientales más favorables. Key words: Pinus greggii, nursery management, cultural practices, provenances, chemical root pruning. Palabras clave: Pinus greggii, manejo en vivero, prácticas culturales, procedencias, poda química de raíz. INTRODUCTION INTRODUCCIÓN inus greggii Engelm. ex Parl. is a endemic Mexican pine that grows in two widely separated and different regions in the Sierra Madre Oriental. Trees from northern populations grow in Coahuila and Nuevo León States above 2200 masl, receive an average annual inus greggii Engelm. ex Parl. es una especie endémica de México que crece naturalmente en dos regiones ampliamente separadas de la Sierra Madre Oriental. Las poblaciones del norte crecen en los Estados de Coahuila y Nuevo León a una altitud superior a 2200 m, con una precipitación anual promedio de 650 mm y una temperatura anual promedio alrededor de 14 °C. Las procedencias del sur crecen en pequeñas P P Recibido: Abril, 2004. Aprobado: Marzo, 2005. Publicado como ARTÍCULO en Agrociencia 39: 563-574. 2005. 563 AGROCIENCIA, SEPTIEMBRE-OCTUBRE 2005 precipitation of 650 mm, while the average annual temperature is about 14 °C. The southern populations grow en small populations in five States (Hidalgo, Puebla, Querétaro, San Luis Potosí and Veracruz), usually at elevations below 1900 masl, receive an annual precipitation from 700 to 2000 mm, with an average annual temperature of 17 °C. North region has slightly alkaline pH soils while south region has more acidic soils (Donahue and López-Upton, 1996). Several studies have shown great differences in growth between northern and southern populations (Dvorak et al., 1996; Azamar et al., 2000), also in morphology (Donahue and López-Upton, 1999) and genetic diversity (Ramírez et al., 1997; Parraguirre et al., 2002). Such differences were used to propose two taxonomic varieties in P. greggii (Donahue and López-Upton, 1999). P. greggii has good performance in reforestation programs in México and other countries (Darrow and Coetzee, 1983; Neil, 1991; Dvorak et al., 2000). Its greatest advantage over better known commercial mexican pine species, such as P. patula and P. pseudostrobus, is its adaptability to both freezing temperatures and dry conditions in México (Vargas and Muñoz, 1988; López and Muñoz, 1991; Dvorak et al., 2000). P. greggii has been within the preferred forest trees for reforestation programs in México (PRONARE, 1998). However, most Mexican nurseries still produce trees without any control of the provenance. Seedlings from southern provenances may be planted in northern conditions or vice versa. This situation may result in high mortality during the establishment stage following outplanting. Most seedlings for reforestation programs in México are grown using the polybag production system where malformation of the root system is common, including lateral root spiraling and taproot deformation. These malformations can affect the future development of the plants (Preisig et al., 1979; Arnold, 1996). Chemical root pruning has been used successfully to reduce root malformations (Arnold and Young, 1991; Schuch and Pittenger, 1996). The application of copper to the interior of containers avoids deformation of the root system and promotes the growth of new lateral roots (Crawford, 1997; Dumroese and Wenny, 1997). The overall objectives of this study were to evaluate the response of seedlings of P. greggii from different provenances and regions to chemical root pruning during nursery production and initial outplanting phase and to determine the interaction between the origins and chemical root pruning. poblaciones en cinco Estados (Hidalgo. Puebla, Querétaro, San Luis Potosí y Veracruz), usualmente en altitudes inferiores a 1900 m, con una precipitación anual entre 700 y 2000 mm y una temperatura anual promedio de 17 °C. La región norte tiene suelos con un pH ligeramente alcalino, mientras que la región sur tiene suelos más ácidos (Donahue y López-Upton, 1996). En varios estudios se ha mostrado grandes diferencias entre las poblaciones del norte y del sur para crecimiento (Dvorak et al., 1996; Azamar et al., 2000), morfología (Donahue y López-Upton, 1999) y diversidad genética (Ramírez et al., 1997; Parraguirre et al., 2002). Dichas diferencias se utilizaron para proponer dos variedades taxonómicas en P. greggii (Donahue y López-Upton, 1999). P. greggii tiene un buen desempeño en programas de reforestación en México y otros países (Darrow y Coetzee, 1983; Neil, 1991; Dvorak et al., 2000). La mayor ventaja sobre otras especies mexicanas de pinos mejor conocidas, tales como P. patula y P. pseudostrobus, es su adaptabilidad a bajas temperaturas y a condiciones de sequía en México (Vargas y Muñoz, 1988; López y Muñoz, 1991; Dvorak et al., 2000). P. greggii se ha convertido en una de las especies preferidas en los programas de reforestación en México (PRONARE, 1998). Sin embargo, la mayoría de los viveros Mexicanos todavía producen los árboles sin ningún control sobre la precedencia de la semilla. Plántulas de las procedencias del sur pueden ser establecidas en condiciones del norte o vice versa, lo que puede resultar en una alta mortalidad durante la etapa de establecimiento de la plantación. La mayoría de las plantas para reforestación en México son producidas con el sistema de bolsas de polietileno, donde las deformaciones del sistema radical son comunes, incluyendo el espiralamiento de las raíces laterales y la deformación de la raíz principal. Estas deformaciones pueden afectar el desarrollo futuro de las plantas (Preisig et al., 1979; Arnold, 1996). La poda química de raíz se ha utilizado con éxito para reducir las deformaciones de la raíz (Arnold y Young, 1991; Schuch y Pittenger, 1996). La aplicación de cobre en el interior de los contenedores evita la deformación del sistema radical y promueve el crecimiento de nuevas raíces laterales (Crawford, 1997; Dumroese y Wenny, 1997). Los objetivos de este estudio fueron evaluar la respuesta de plántulas de P. greggii de diferentes procedencias y regiones a la poda química de raíz durante las etapas de vivero y establecimiento de la plantación y determinar la interacción entre los orígenes de las plantas y la poda química de raíz. MATERIALS AND METHODS MATERIALES Y MÉTODOS The research was carried out at Fabian Garcia Science Center at New Mexico State University (FGSC), located at 32° 15’ N and 106° La investigación se efectuó en el Centro de Ciencia Fabian Garcia de la Universidad Estatal de Nuevo México, EE.UU., ubicado a 32° 564 VOLUMEN 39, NÚMERO 5 PROVENANCE VARIATION AND RESPONSE TO CHEMICAL ROOT PRUNING IN Pinus greggii SEEDLINGS 50’ W. Seed of P. greggii was collected in 1995 from nine different provenances of México (Figure 1). Only three provenances from the southern region were included because their chances for survival in New Mexico would be less than northern provenances, but it was desirable such comparison. Each provenance was considered a different geographical area and environment to which the parent trees are native and where genetic differentiation has been developed through natural selection. Seedlings from five half-sib families from each provenance were included in the test. The experiment included two stages, the first one in a greenhouse and the second in the field. 15’ N y 106° 50’ O. La semilla de P. greggii fue recolectada en 1995 de nueve diferentes procedencias de México (Figura 1). La región del sur incluyó sólo tres procedencias porque sus posibilidades de supervivencia en Nuevo México eran menores que las procedencias del norte, pero eran deseables tales comparaciones. Cada procedencia fue considerada una área geográfica y ambiental diferente con árboles padres nativos y donde la diferencia genética se ha desarrollado a través de la selección natural. En la prueba se incluyeron plántulas de cinco familias de medios hermanos de cada procedencia. El experimento tuvo dos etapas, la primera en un invernadero y la segunda en campo. Greenhouse stage Experimento en invernadero The first stage compared seedlings under chemical root pruning and no pruning conditions in a greenhouse with a mean temperature around 20 °C. Plastic propagation trays with 60 cells were used during this phase. Each cell had a diameter of 4 cm and a depth of 15 cm for a volume of 120 mL. One half of the seedlings were grown in copper-treated cells. Spin Out® was used to coat the interior wall of the cells. The active ingredient was 7.1% copper hydroxide (Cu(OH)2). The other half of the containers were similar but without Spin Out®. Containers were filled with Metromix® 702 substrate (50-60% composted pine bark fines, 15-25% peat moss, 10-15% vermiculite, and 5-15% perlite). The grown medium was mixed with 5 kg m−3 of Osmocote® (14-14-14 of N-P2O5-K2O). Seed was soaked in water En la primera etapa se compararon plántulas que recibieron o no poda química de raíz en invernadero con una temperatura media alrededor de 20 °C. En esta etapa se usaron charolas plásticas de propagación con 60 cavidades. Cada cavidad tenía un diámetro de 4 cm, una profundidad de 15 cm y un volumen de 120 mL. La mitad de las plántulas fueron producidas en cavidades tratadas con cobre. Se aplicó Spin Out® a las paredes internas de las cavidades. El ingrediente activo fue hidróxido de cobre (Cu(OH)2) al 7.1%. La otra mitad de contenedores fue similar pero sin Spin Out®. Se llenaron los contenedores con el sustrato Metromix® 702 (5060% corteza fina de pino composteada, 15-25% turba, 10-15% vermiculita, y 5-15% perlita). El sustrato se mezcló con 5 kg m−3 de Jamé Los Lirios San Juan Santa Anita 99° 100° 101° 102° 103° 104° Northern provenances 29° El Conejo 28° Las Placetas N Coahuila 27° Nuevo León 26° 25° 24° Southern provenances 100° 99° 98° 400 km , 21° 20 , 21° 00 , 20° 40 , 20° 20 , 20° 00 Querétaro Hidalgo 140 km Mexican Republic El Madroño El Piñon Xochicoatlán Figure 1. Geographic location of the northern region including six provenances, and southern region including three provenances. Figura 1. Localización geográfica de la región norte incluyendo seis procedencias y región sur incluyendo tres procedencias. ALDRETE et al. 565 AGROCIENCIA, SEPTIEMBRE-OCTUBRE 2005 during 24 h at room temperature before sowing. On May 2, 1998, one seed of P. greggii was sown directly in each cell. After that, irrigation was provided as needed. The experimental design for this experiment was a randomized complete block design. The treatments were formed by the combination of nine provenances and two copper levels with three replications per treatment. In each tray 30 seedlings of each family were grown, but 16 seedlings per family located in the central part were used as experimental unit, so at least one border row of treated trees surrounded the experimental unit. On November 16, 1998, a sample of 25 (five per family) seedlings randomly selected from each treatment was used to measure height and root collar diameter. The same seedlings were used to determine shoot and root dry weight. The root ball was gently washed free of growing medium. Roots and shoots were dried for 72 h at 70 °C to determine root and shoot dry weight. Osmocote® (14-14-14 de N-P2O5-K2O). La semilla se remojó durante 24 h a temperatura ambiente antes de la siembra. El 2 de mayo de 1998 se sembró una semilla de P. greggii directamente en cada cavidad. Luego se regó según se requiriera. El diseño experimental utilizado fue bloques completos al azar. Los tratamientos resultaron de la combinación de nueve procedencias y dos niveles de cobre con tres repeticiones por tratamiento. En cada charola se produjeron 30 plántulas de cada familia pero como unidad experimental se usaron 16 plántulas colocadas en el centro; así, al menos una hilera de plántulas del tratamiento (bordo) rodeaba a la unidad experimental. El 16 de noviembre de 1998, una muestra de 25 plántulas (cinco por familia) se seleccionó al azar de cada tratamiento para medir altura y diámetro del cuello de la raíz. Las mismas plántulas se usaron para determinar el peso seco de la parte aérea y la raíz. Para esto, se retiró cuidadosamente con agua el sustrato del cepellón. Las raíces y tallos fueron secados a 70 °C por 72 h para determinar su peso seco. Outplanting stage Etapa de campo The second stage of the experiment consisted of a plantation established in a sandy field located at FGSC. Six months-old seedlings were outplanted at 40×40 cm spacing on November, 1998. Treatments from each replication were separated by buffer zones. The experimental design was a randomized complete block design. Treatments were formed by the factorial combinations of two copper levels and nine provenances (18 treatments); there were 12 replications per treatment. Five seedlings represented the experimental unit, so there were 60 seedlings per treatment for analysis. Survival, height, and caliper growth, increase in root and shoot dry weight, and root:shoot ratio were evaluated after nine months following outplanting. La segunda etapa experimental fue el establecimiento de una plantación en un suelo arenoso en el Centro de Ciencia Fabian Garcia. En noviembre de 1998, plántulas de seis meses fueron plantadas con un espaciamiento de 40×40 cm. Los tratamientos de cada repetición estuvieron separados por bordos. El diseño experimental utilizado fue bloques completos al azar. Los 18 tratamientos se formaron por las combinaciones factoriales de dos niveles de cobre y nueve procedencias, y hubo 12 repeticiones por tratamiento. La unidad experimental tuvo cinco plántulas, y hubo 60 plántulas por tratamiento para el análisis. A los nueve meses de establecer la plantación se evaluó supervivencia, altura, diámetro a la base, incremento en peso seco de raíz y parte aérea y la relación raíz:parte aérea. Statistical analyses Análisis estadístico Initially, analyses of variance (ANOVA) were based on individual tree data with a model including blocks, provenances and pruning treatment as main effects. Since differences between regions (northern vs. southern) were notorious, a second set of ANOVAs were conducted including the effect of region within the model: Yijkl = µ + Bi + Tj + BTij + Rk + BRik + TRjk + BTRijk + P(R)l + BP(R)il + TP(R)jlk + BTP(R)ijlk + eijkl where, Yijkl: nth tree observation in the lth provenance nested in the kth region at the jth treatment in the ith block; µ: population mean; Bi: block effect; Tj: pruning treatment effect; Rk: region effect; Pl: provenance effect; eijkl: error term. The combinations of letters represent interactions among main effects in the model. Significance levels and estimated means (using LSMEANS option) were obtained from PROC MIXED (Littell et al., 1996; SAS, 1997); regions, provenances and treatments effects were fixed, and block and all interactions with block effect were considered as random. 566 VOLUMEN 39, NÚMERO 5 Inicialmente, los análisis de varianza (A de V) se hicieron con datos de árboles individuales y un modelo incluyendo bloques, procedencias y tratamiento de poda como efectos principales. Debido a notorias diferencias entre regiones (norte vs. sur), se hizo A de V para cada región con el modelo: Yijkl = µ + Bi + Tj + BTij + Rk + BRik + TRjk + BTRijk + P(R)l + BP(R)il + TP(R)jlk + BTP(R)ijlk + eijkl donde, Yijkl: n-ésima observación por árbol en la l-ésima procedencia anidada en la k-ésima región en el j-ésimo tratamiento en el i-ésimo bloque; µ: media poblacional; Bi: efecto de bloque; Tj: efecto del tratamiento de poda; Rk: efecto de la región; Pl: efecto de la procedencia; eijkl: error experimental. Las combinaciones de letras representan interacciones entre los efectos principales en el modelo. Los niveles de significancia y medias estimadas (usando la opción LSMEANS) se obtuvieron con PROC MIXED (Littell et al., 1996; SAS, 1997); regiones, procedencias y tratamientos fueron efectos fijos, pero PROVENANCE VARIATION AND RESPONSE TO CHEMICAL ROOT PRUNING IN Pinus greggii SEEDLINGS RESULTS AND DISCUSSION bloques y todas las interacciones con efecto de bloque se consideraron aleatorios. Nursery performance RESULTADOS Y DISCUSIÓN Seedling emergence Desempeño en el vivero Seedlings from northern provenances were faster to emerge. The fastest families started emerging 14 d after sowing and one day later most families had already started. The fastest family for southern provenances started the emergence process 17 d after sowing, but most families were delayed until day 20. For all provenances the emergence process finished about 33 d after sowing. Response to chemical root pruning There were significant differences (p≤0.05) between the seedlings produced in copper-treated and untreated containers for all the variables, except root dry weight (p≤0.098, Table 1). In all of the provenances, coppertreated seedlings had greater height, root collar diameter, root dry weight, and shoot dry weight (Table 2). Coppertreated seedlings had an average height of 27.8 cm and a root collar diameter of 2.87 mm, compared to a height of 25.7 cm and a root collar diameter of 2.73 mm for non-treated seedlings. In addition, copper-treated seedlings had a root dry weight of 0.81 g and shoot dry weight of 2.29 g compared to a root dry weight of 0.76 g and shoot dry weight of 1.96 g for non-treated seedlings. Copper-treated seedlings had an average root:shoot ratio of 0.37, compared to 0.40 for non-treated seedlings (Table 2). Regional and provenance variation There was significant variation among provenances for all variables in this study (p≤0.02). Large differences Emergencia de las plántulas Las plántulas de las procedencias del norte fueron más rápidas para emerger. Las familias más rápidas comenzaron a emerger 14 d después de sembrar y la mayoría de las familias comenzaron la emergencia a los 15 d. Las familias más rápidas de las procedencias del sur comenzaron a emerger 17 d después sembrar, pero la mayoría de las familias lo hicieron a los 20 d. Para todas las procedencias el proceso de emergencia terminó aproximadamente 33 d después de sembrar. Respuesta a la poda química de raíz Hubo diferencias significativas (p≤0.05) para todas las variables, excepto para peso seco de maíz, entre las plántulas producidas en contenedores tratados o no con cobre (p≤0.098, Cuadro 1). En todas las procedencias las plántulas tratadas con cobre tuvieron mayor altura, diámetro del cuello de raíz y peso seco de raíz y parte aérea (Cuadro 2). Las plántulas tratadas con cobre tuvieron una altura promedio de 27.8 cm y un diámetro del cuello de 2.87 mm, comparado con una altura de 25.7 cm y un diámetro del cuello de 2.73 mm de las plántulas no tratadas. Además, las plántulas tratadas con cobre tuvieron un peso seco de raíz de 0.81 g y un peso seco de la parte aérea de 2.29 g, comparado con un peso seco de raíz de 0.76 g y un peso seco de la parte aérea de 1.96 de las plántulas no tratadas. Las plántulas tratadas con cobre tuvieron una relación Table 1. Summary of the ANOVA results for variables height, root collar diameter (RCD), root dry weight (Root DW), shoot dry weight (Shoot DW), and root:shoot ratio (R:S ratio) for nine provenances from two regions of Pinus greggii seedlings produced in two different containers (Cu = Spin Out®-treated trays; NoCu = untreated trays) and measured six months after emergence. Cuadro 1. Resumen de los resultados del ANOVA para las variables altura (Height), diámetro del cuello de raíz (RCD), peso seco de raíz (Root DW), peso seco de la parte aérea (Shoot DW) y relación raíz:parte aérea (R:S ratio) en plántulas de nueve procedencias de dos regiones de Pinus greggii producidas en dos diferentes contenedores (Cu = charolas tratadas con Spin Out®; NoCu = charolas no tratadas) y evaluadas seis meses después de la emergencia. D. F. Significance Effect Pruning treat. Region Provenance (region) Pruning treat.*region Pruning treat.*provenance (region) num. den. Height RCD Root DW Shoot DW R:S ratio 1 1 7 1 7 2 2 14 2 14 0.029 0.004 0.009 0.044 0.169 0.021 0.009 0.001 0.342 0.478 0.098 0.959 0.007 0.581 0.952 0.017 0.008 0.001 0.284 0.017 0.043 0.015 0.015 0.363 0.656 D. F.: degrees of freedom for numerator and denominator Grados de libertad para el numerador y denominador. ALDRETE et al. 567 AGROCIENCIA, SEPTIEMBRE-OCTUBRE 2005 Table 2. Treatment means for the variables height, root collar diameter (RCD), root dry weight (Root DW), shoot dry weight (Shoot DW), and root:shoot ratio (R:S ratio) for nine provenances of Pinus greggii seedlings produced in two different containers (Cu = Spin Out®-treated trays; NoCu = untreated trays) and measured six months after emergence. Cuadro 2. Medias de tratamientos para las variables altura (Height), diámetro del cuello de raíz (RCD), peso seco de raíz (Root DW), peso seco de la parte aérea (Shoot DW) y relación raíz:parte aérea (R:S ratio) en plántulas de nueve procedencias de Pinus greggii producidas en dos diferentes contenedores (Cu = charolas tratadas con Spin Out®; NoCu = charolas no tratadas) y evaluadas seis meses después de la emergencia. Region — N S N N S S N N N N N N N N N N N N S S S S S S Provenance Container — Cu NoCu — — — — Jamé Jamé Los Lirios Los Lirios San Juan San Juan Santa Anita Santa Anita Puerto El Conejo Puerto El Conejo Las Placetas Las Placetas El Madroño El Madroño El Piñón El Piñón Xochicoatlán Xochicoatlán Cu NoCu Cu NoCu Cu NoCu Cu NoCu Cu NoCu Cu NoCu Cu NoCu Cu NoCu Cu NoCu Cu NoCu Cu NoCu Height (cm) RCD (mm) 27.8 a 25.7 b 21.1 b 32.4 a 21.64 a 20.56 a 33.96 a 30.89 b 21.8 fg 20.0 ij 19.5 j 19.3 j 23.1 de 22.1 ef 23.4 d 21.9 f 21.3 fgh 20.7 hi 20.8 ghi 19.3 j 34.6 a 30.4 c 33.6 a 31.7 b 33.8 a 30.6 c 2.87 a 2.73 b 2.65 b 2.95 a 2.71 a 2.58 b 3.04 a 2.87 b 2.59 f 2.42 g 2.54 f 2.50 fg 2.82 c 2.72 de 2.70 e 2.58 f 2.83 c 2.71 de 2.76 cde 2.58 f 3.05 ab 2.82 cd 3.11 a 3.02 ab 2.97 b 2.76 cde Root DW (g) 0.81 a 0.76 a 0.78 a 0.78 a 0.81 a 0.75 a 0.80 a 0.76 a 0.76 de 0.67 g 0.78 cde 0.76 e 0.79 cde 0.75 ef 0.90 a 0.81 bcde 0.83 abcd 0.77 cde 0.82 bcde 0.75 ef 0.78 cde 0.77 cde 0.88 ab 0.84 abc 0.75 e 0.68 fg Shoot DW (g) R:S ratio 2.29 a 1.96 b 1.89 b 2.36 a 2.02 a 1.75 b 2.55 a 2.16 b 1.89 ghi 1.55 j 1.81 hi 1.72 i 2.26 cde 1.94 gh 2.24 de 1.85 hi 2.14 ef 1.90 ghi 1.81 hi 1.55 j 2.57 ab 2.11 ef 2.68 a 2.34 cd 2.42 bc 2.04 fg 0.37 b 0.40 a 0.43 a 0.34 b 0.41 a 0.44 a 0.32 a 0.36 a 0.42 cde 0.45 bc 0.44 bcd 0.45 b 0.35 ij 0.39 fgh 0.42 def 0.44 bcd 0.40 efg 0.41 ef 0.45 b 0.48 a 0.31 l 0.38 ghi 0.34 jkl 0.36 hij 0.32 kl 0.35 jk Means with different letters in a column, are significantly different (p≤0.05). Northern provenances are P. greggii var. greggii, and southern provenances are P. greggii var. australis (Donahue and López-Upton, 1999). Single degree-of-freedom contrasts in the pooled analyses were used to compare pruning treatments inside each region Medias con letras diferentes en una columna, son significativamente diferentes (p≤0.05). Las procedencias del norte corresponden a P. greggii var. greggii, y las del sur a P. greggii var. australis (Donahue y López-Upton, 1999). Contrastes con un grado de libertad en los análisis combinados se utilizaron para comparar los tratamientos de poda dentro de cada región. in most of the variables were observed between seedlings from northern and southern regions (Figure 2). Seedlings from northern provenances had an average height of 21.1 cm and a root collar diameter of 2.65 mm, compared to a height of 32.4 cm and a root collar diameter of 2.95 mm for seedlings from southern provenances (Table 2). In addition, seedlings from northern provenances had an average shoot dry weight of 1.89 g, compared to a shoot dry weight of 2.36 g for seedlings from the south. However, root dry weight was not significantly different between both regions (0.78 g). Consequently, seedlings from northern provenances had a better balance between root and shoot. The overall root:shoot ratio for northern provenances was 0.43, compared to 0.34 for seedlings from southern provenances (Table 2). There was no significant interaction between copper treatment and seed source for any of the variables except for shoot dry weight (p≤0.017), where seedlings from 568 VOLUMEN 39, NÚMERO 5 raíz:parte aérea promedio de 0.37, comparado con 0.40 para las plántulas no tratadas (Cuadro 2). Variación entre regiones y procedencias Hubo diferencias significativas entre procedencias para todas las variables en este estudio (p≤0.02). Se observó una gran diferencia en la mayoría de las variables entre las plántulas del norte y del sur (Figura 2). Las plántulas de las poblaciones del norte tuvieron una altura promedio de 21.1 cm y un diámetro del cuello de raíz de 2.65 mm, comparado con una altura de 32.4 cm y un diámetro del cuello de 2.95 mm para las plántulas de las procedencias del sur (Cuadro 2). Además, las plántulas de procedencias del norte tuvieron un peso seco promedio de la parte aérea de 1.89 g, comparado con un peso seco de 2.36 g para las plántulas del sur. Sin embargo, el peso seco de la raíz no fue significativamente diferente PROVENANCE VARIATION AND RESPONSE TO CHEMICAL ROOT PRUNING IN Pinus greggii SEEDLINGS Los Lirios did not respond significantly to copper. In the northern region there were significant differences between pruning treatments for root collar diameter and shoot dry weight, with higher values for Copper-treated seedlings. No significant differences were found for height, root dry weight and root:shoot ratio between pruning treatments in northern provenances (Table 2). In the southern region there were significant differences between pruning treatments for height, root collar diameter and shoot dry weight, with higher values for copper-treated seedlings. No significant differences were found for root dry weight and the root:shoot ratio between pruning treatments in southern provenances (Table 2). A significant interaction pruning treatment*region (variety) was detected only for height growth (p≤0.044; Table 1). In this case, differences between pruning treatments were larger in the southern (10%) than in the northern variety (5%; Table 2). Field performance Survival There were significant differences in survival between northern and southern provenances after nine months in the field (Table 3). Seedling survival was good in general for all provenances. The overall survival for seedlings from the northern was 94% compared to 84% for seedlings from southern provenances. Copper-treated seedlings had entre ambas regiones (0.78 g). Consecuentemente, las plántulas de las procedencias del norte tuvieron un mejor balance entre raíz y tallo. La relación raíz:parte aérea promedio para las poblaciones del norte fue 0.43, comparado con 0.34 para las plántulas de poblaciones del sur (Cuadro 2). No hubo interacción significativa entre el tratamiento con cobre y la fuente de semilla para ninguna variable, excepto para peso seco de la parte aérea (p≤0.017), donde plántulas de la procedencia de Los Lirios no respondieron significativamente al cobre. En la región norte hubo diferencias significativas entre los tratamientos de poda para las variables diámetro del cuello de raíz y peso seco de la parte aérea, con valores más altos para las plántulas tratadas con cobre. No se encontraron diferencias significativas para altura, peso seco de raíz y relación raíz:parte aérea entre los tratamientos de poda para la región norte (Cuadro 2). En la región sur hubo diferencias significativas entre los tratamientos de poda para altura, diámetro del cuello de raíz y peso seco de la parte aérea, con valores más altos para las plántulas tratadas con cobre. No hubo diferencias significativas para peso seco de raíz y relación raíz:parte aérea entre los tratamientos de poda para las procedencias del sur (Cuadro 2). Se presentó una interacción significativa entre el tratamiento de poda*región (variedad) sólo para crecimiento en altura (p≤0.044; Cuadro 1). En este caso, las diferencias entre tratamientos de poda fueron mayores en el sur (10%) que en la variedad del norte (5%; Cuadro 2). Figure 2. Morphological differences between seedlings from northern provenances (left in both photos) and southern provenances (right in both photos) of Pinus greggii. Photo on the left reflects differences after nursery stage and photo on the right reflects differences after nine months in the field. Figura 2. Diferencias morfológicas entre plántulas de las procedencias del norte (izquierda en ambas fotos) y del sur (derecha en ambas fotos) de Pinus greggii. La foto de la izquierda refleja las diferencias al final de la etapa de vivero y la de la derecha refleja las diferencias después de nueve meses en campo. ALDRETE et al. 569 AGROCIENCIA, SEPTIEMBRE-OCTUBRE 2005 Table 3. Summary of the ANOVA results for variables survival, height, root collar diameter (RCD), root dry weight (Root DW), shoot dry weight (Shoot DW), and root:shoot ratio (R:S ratio) for nine provenances from two regions of Pinus greggii seedlings produced in two different containers (Cu = Spin Out®-treated trays; NoCu = untreated trays) and measured nine months after planting. Cuadro 3. Resumen de los resultados del A de V para las variables supervivencia (Survival), altura (Height), diámetro del cuello de raíz (RCD), peso seco de raíz (Root DW), peso seco de la parte aérea (Shoot DW) y relación raíz:parte aérea (R:S ratio) en plántulas de nueve procedencias de dos regiones de Pinus greggii producidas en dos diferentes contenedores (Cu = charolas tratadas con Spin Out®; NoCu = charolas no tratadas) y medidas después de nueve meses de la plantación. D. F. Significance Effect Pruning treat. Region. Provenance (region) Pruning treat.*region Pruning treat.*provenance (region) num. den. Survival Height RCD Root DW Shoot DW R:S ratio 1 1 7 1 7 11 11 76 11 76 0.195 0.018 0.953 0.416 0.406 0.024 0.001 0.005 0.080 0.577 0.016 0.008 0.001 0.961 0.453 0.366 0.020 0.001 0.327 0.522 0.055 0.004 0.013 0.534 0.629 0.087 0.000 0.032 0.969 0.166 D. F.: degrees of freedom for numerator and denominator Grados de libertad para el numerador y denominador. Desempeño en campo an average survival of 92%, compared to 89% for nontreated seedlings (Table 4). Supervivencia Response to chemical root pruning After nine months in the field, copper-treated seedlings had significantly greater height, larger root collar diameter, and greater shoot dry weight than non-treated seedlings. Copper-treated seedlings had an average height of 34.7 cm and a root collar diameter of 6.29 mm, compared to a height of 33.1 cm and a root collar diameter of 6.07 mm for non-treated seedlings. In addition, coppertreated seedlings had an average shoot dry weight of 8.94 g compared to a shoot dry weight of 8.19 for non-treated seedlings (Table 4). There were no significant differences in root dry weight, root:shoot ratio, and survival between copper-treated and non-treated seedlings. Provenance and region variation There were significant differences among provenances for all variables evaluated in this study. Large differences in most of the morphological variables were observed between seedlings from northern and southern provenances after nine months in the field (Figure 2). Seedlings from northern provenances had an average height of 25.0 cm and a root collar diameter of 5.98 mm, compared to a height of 42.8 cm and a root collar diameter of 6.39 mm for seedlings from southern provenances. In addition, seedlings from northern provenances had an average shoot dry weight of 7.96 g compared to a shoot dry weight of 9.93 g for seedlings from southern provenances (Table 4). But the variables root dry weight, root:shoot ratio and survival were higher for seedlings from northern provenances. There was significant interactions pruning*region nor pruning*provenance only for seedling height (p≤0.079, treat*region), where the cooper-treated seedlings from 570 VOLUMEN 39, NÚMERO 5 Hubo diferencias significativas en supervivencia entre las procedencias del norte y del sur después de nueve meses en campo (Cuadro 3). La supervivencia fue buena en general para todas las poblaciones. La supervivencia promedio para las plántulas del norte fue 94% en comparación con 84% para las del sur. Las plántulas tratadas con cobre tuvieron una supervivencia promedio de 92%, comparado con 89% para las plántulas no tratadas (Cuadro 4). Respuesta a la poda química de raíz Después de nueve meses en campo, las plántulas tratadas con cobre tuvieron significativamente mayor altura, diámetro del cuello y peso seco de la parte aérea que las plántulas no tratadas. Las plántulas tratadas con cobre tuvieron una altura promedio de 34.7 cm y un diámetro del cuello de la raíz de 6.29 mm, comparado con una altura de 33.1 cm y un diámetro de 6.07 mm para las plántulas no tratadas. Además, las plántulas tratadas con cobre tuvieron un peso seco de la parte aérea promedio de 8.94 g, comparado con 8.19 g para las plántulas no tratadas (Cuadro 4). No hubo diferencias significativas en peso seco de raíz, relación raíz:parte aérea y supervivencia entre las plántulas tratadas con cobre y las no tratadas. Variación entre procedencias y regiones Hubo diferencias significativas entre procedencias para todas las variables evaluadas en este estudio. Se observaron grandes diferencias en la mayoría de las variables morfológicas entre las plántulas de las procedencias del norte y del sur después de nueve meses en el campo PROVENANCE VARIATION AND RESPONSE TO CHEMICAL ROOT PRUNING IN Pinus greggii SEEDLINGS Table 4. Treatment means for the variables survival, height, root collar diameter (RCD), root dry weight (Root DW), shoot dry weight (Shoot DW), and root:shoot ratio (R:S ratio) for nine provenances of Pinus greggii seedlings produced in two different containers (Cu = Spin Out®-treated trays; NoCu = untreated trays) after nine months in the field. Cuadro 4. Medias de tratamientos para las variables supervivencia (Survival), altura (Height), diámetro del cuello de raíz (RCD), peso seco de raíz (Root DW), peso seco de la parte aérea (Shoot DW) y relación raíz:parte aérea (R:S ratio) en plántulas de nueve procedencias de Pinus greggii producidas en dos diferentes contenedores (Cu = charolas tratadas con Spin Out®; NoCu = charolas no tratadas) después de nueve meses en campo. Region Provenance — — Cu NoCu — — N S N N S S N N N N N N N N N N N N S S S S S S — — Jamé Jamé Los Lirios Los Lirios San Juan San Juan Santa Anita Santa Anita Puerto El Conejo Puerto El Conejo Las Placetas Las Placetas El Madroño El Madroño El Piñón El Piñón Xochicoatlán Xochicoatlán Container Cu NoCu Cu NoCu Cu NoCu Cu NoCu Cu NoCu Cu NoCu Cu NoCu Cu NoCu Cu NoCu Cu NoCu Cu NoCu Survival (%) Height (cm) 92 a 89 a 94 a 84 b 95 a 93 a 86 a 81 a 98 a 92 ab 95 a 92 ab 97 a 95 a 88 ab 98 a 95 a 90 ab 95 a 95 a 85 bc 82 bc 85 bc 78 c 88 ab 83 bc 34.7 a 33.1 b 25.0 b 42.8 a 25.3 a 24.7 a 44.2 a 41.4 b 26.2 bc 24.2 bc 22.3 c 22.7 c 25.6 bc 26.5 b 27.6 b 26.9 b 25.4 bc 25.1 bc 24.5 bc 22.5 c 44.1 a 41.9 a 44.2 a 41.9 a 44.1 a 40.5 a RCD (mm) 6.29 a 6.07 b 5.98 b 6.39 a 6.09 a 5.87 b 6.50 a 6.28 a 5.89 cde 5.49 e 5.64 e 5.74 e 6.33 abc 6.28 abcd 6.16 bcd 5.79 de 6.37 abc 6.24 bcd 6.13 bcd 5.67 a 6.47 ab 6.28 abcd 6.79 a 6.55 ab 6.27 abcd 6.01 cde Root DW (g) Shoot DW (g) R:S ratio 2.86 a 2.75 a 2.90 a 2.59 b 2.99 a 2.81 a 2.55 a 2.53 a 2.84 abc 2.42 c 2.76 abc 2.64 bc 3.19 ab 3.39 a 2.90 abc 2.73 bc 3.02 ab 2.82 abc 3.21 ab 2.85 abc 2.27 c 2.49 c 2.99 ab 2.86 abc 2.38 c 2.27 c 8.94 a 8.19 b 7.96 b 9.93 a 8.36 a 7.50 b 9.96 a 9.49 a 8.32 cd 6.68 d 7.30 cd 7. 17 cd 8.72 bcd 8.81 bcd 8.48 bcd 7.67 cd 9.03 bc 7.81 cd 8.31 bc 6.89 d 9.00 bc 9.16 bc 11.69 a 10.77 ab 9.21 bc 8.59 bcd 0.34 a 0.35 a 0.38 a 0.27 b 0.37 a 0.39 a 0.26 a 0.27 a 0.36 b 0.37 b 0.40 ab 0.39 ab 0.38 ab 0.39 ab 0.36 b 0.37 b 0.34 b 0.38 ab 0.40 ab 0.43 a 0.25 c 0.28 c 0.27 c 0.27 c 0.26 c 0.28 c Means with different letters in a column are significantly different (p≤0.05). Northern provenances are P. greggii var. greggii, and southern provenances are P. greggii var. australis (Donahue and López-Upton, 1999). Single degree-of-freedom contrasts in the pooled analyses were used to compare pruning treatments inside each region Medias con letras diferentes en una columna, son significativamente diferentes (p≤0.05). Las procedencias del norte corresponden a P. greggii var. greggii, y las del sur a P. greggii var. australis (Donahue y López-Upton, 1999). Contrastes con un grado de libertad en los análisis combinados se utilizaron para comparar los tratamientos de poda dentro de cada región. the southern region were taller than non-treated seedlings after nine months of planting. In the northern region, seedlings treated with cooper had larger root collar diameter and shoot dry weight than non-treated seedlings. After nine months in the field, seedlings from the southern region were growing faster than those from the north. Seedlings from northern provenances had an average height increment of 3.9 cm and a root collar diameter increment of 3.33 mm, compared to an average height increment of 10.4 cm and 3.44 mm in root collar diameter for seedlings from southern provenances. Very low precipitation and the sandy soils at New Mexico make a very harsh environmental condition for growth of any tree. Seedlings from northern provenances emerged faster than southern provenances. These differences in seedling emergence may be related to an adaptation of northern provenances to a shorter growing season as suggested by López et al. (2000). It may also be related to the fact that northern origins have larger and heavier seeds than (Figura 2). Las plántulas de las procedencias del norte tuvieron una altura promedio de 25.0 cm y un diámetro del cuello de raíz de 5.98 mm, comparado con una altura de 42.8 cm y un diámetro de 6.39 mm para las plántulas de las procedencias del sur. Además, las plántulas del norte tuvieron un peso seco de la parte aérea promedio de 7.96 g, comparado con 9.93 g para las plántulas del sur (Cuadro 4). Pero el peso seco de raíz, relación raíz:parte aérea y supervivencia fueron mayores para las plántulas del norte. Hubo interacción significativa entre el tratamiento de poda*región ni entre poda*procedencia sólo para la altura de planta (p≤0.079, tratamiento*región), donde plántulas de la región sur tratadas con cobre fueron más altas que plántulas sin tratar, después de nueve meses de la plantación. En la región norte, las plántulas tratadas con cobre tuvieron mayor diámetro del cuello de raíz y peso seco de la parte aérea que las plántulas no tratadas. ALDRETE et al. 571 AGROCIENCIA, SEPTIEMBRE-OCTUBRE 2005 southern origins (López et al., 1993; López-Upton and Donahue, 1995). Large differences in most morphological traits were observed between seedlings from northern and southern provenances after six months in the nursery. Seedlings from southern provenances were 54% taller, had 11% larger root collar diameter, and had 25% more shoot dry weight than seedlings from northern provenances after six months in the greenhouse. These results agree with those found by López et al. (1999) using other provenances of the species. However, there were no significant differences in root dry weight between these regions. That is, the smaller seedlings from the northern sources had a root system with a similar size as seedling from the southern sources. This may indicate that P. greggii from northern population (var. greggii) tend to produce vigorous root systems as a natural characteristic of adaptation to harsh environmental and soil conditions. In addition, the small cavities used in this study may have a restricted growing environment for the roots, since a significant interaction between pruning treatment*region was found for height growth. In the southern region, seedling height was increased 10% by the copper treatment, whereas in seedlings from the north increased only 5%. On the contrary, the chemical root pruning improved root dry weight by 8% in the northern region but only 5% in the southern region. There was a significant interaction between pruning treatment*provenance (p≤0.017) for shoot dry weight, mainly due to the lack of response to chemical root pruning in Los Lirios provenance. After nine months in the field, seedlings from northern provenances had higher survival than the southern ones. These differences in survival also have been reported by Dvorak et al. (1996; 2000). These results suggest that var. greggii should be better adapted to harsh conditions such as the sandy soils on more northern latitudes of its natural distribution. Northern populations are closer to New Mexico than southern populations. However, seedlings from southern populations (var. australis) grew faster than those from the north (var. greggii). Among all provenances, El Madroño and El Piñón seem to be the most promising seed sources. Similar results have been reported by others (Castellanos and Ruíz, 1993; Dvorak et al., 1996; 2000), but more southern provenances need to be tested. Chemical root pruning increased almost all the traits evaluated in the nursery for most of the provenances included in this study. These differences in growth were still present after nine months in the field. However, some provenances (Los Lirios, San Juan, El Madroño) were not really affected by chemical root pruning (Table 4). Pruning treatment*region was significant (p≤0.08) for height; in southern provenances, seedling height was 572 VOLUMEN 39, NÚMERO 5 Después de nueve meses en campo, las plántulas de la región sur crecían más rápido que las del norte. Las plántulas del norte tuvieron un incremento promedio en altura de 3.9 cm y un incremento en diámetro de 3.33 mm, comparado con un incremento promedio en altura de 10.4 cm y en diámetro de 3.44 mm para las plántulas del sur. Las bajas precipitaciones y los suelos arenosos en Nuevo México son una condición ambiental adversa para el crecimiento de cualquier árbol. Las plántulas del norte emergieron más rápido que las del sur. Estas diferencias en la emergencia pueden estar relacionadas con una adaptación de las procedencias del norte a una temporada de crecimiento más corta como lo sugieren López et al. (2000). También se puede relacionar con que las poblaciones del norte tienen semillas más grandes y pesadas que las del sur (López et al., 1993; López-Upton y Donahue, 1995). Hubo grandes diferencias en la mayoría de las variables morfológicas entre las plántulas de las procedencias del norte y las del sur después de seis meses en vivero. Las plántulas del sur fueron 54% más altas, tuvieron 11% mayor diámetro del cuello de raíz, y tuvieron 25% más peso seco de la parte aérea que las plántulas del norte después de seis meses en el invernadero. Estos resultados coinciden con los de López et al. (1999) quienes usaron otras procedencias de la misma especie. Sin embargo, no hubo diferencias significativas en el peso seco de raíz entre ambas regiones. Esto es, las plántulas más pequeñas del norte tuvieron el mismo tamaño de sistema radical que las del sur. Ésto puede indicar que P. greggii de las poblaciones del norte (var. greggii) tiende a producir sistemas radicales vigorosos como una característica natural de adaptación a condiciones de suelo y ambientales adversas. Además, los pequeños contenedores usados en este estudio pueden haber restringido el crecimiento de las raíces, ya que hubo una interacción significativa entre el tratamiento de poda*región para crecimiento en altura. En la región sur, la altura de las plántulas aumentó en 10% por el tratamiento con cobre, mientras que en las plántulas del norte incrementó sólo 5%. Pero la poda química de raíz mejoró el peso seco de raíz en 8% en la región norte y sólo 5% en la región sur. Hubo una interacción significativa entre el tratamiento de poda*procedencia (p≤0.017) para el peso seco de la parte aérea, principalmente debido a la falta de respuesta a la poda química de raíz en la procedencia de Los Lirios. Después de nueve meses en campo, las plántulas de las procedencias del norte tuvieron mayor supervivencia que las del sur, diferencias en supervivencia también reportadas por Dvorak et al. (1996; 2000). Estos resultados sugieren que la var. greggii debe estar mejor adaptada a condiciones adversas como los suelos arenosos de las latitudes más al norte de su distribución PROVENANCE VARIATION AND RESPONSE TO CHEMICAL ROOT PRUNING IN Pinus greggii SEEDLINGS increased 6.7% by the copper-treatment, while it increased only 2% in northern seedlings. Based on the results in both conditions it seems that the response of seedlings to chemical root pruning is not only species-specific but also could vary depending on the seed source of the same species. Copper treatment improves root morphology by preventing spiraling and increasing root fibrosity (Aldrete et al., 2002). However, the improvement in root morphology is not always accompanied by an improvement in shoot morphology. There are a few origins that did not appear to respond to copper treatment, thus requiring field testing of each seed source added to a reforestation program. Following outplanting, copper-treated seedlings had larger shoot heights, but root dry weight was no different from the control. This would seem to be a negative attribute of copper treatment; however, it is likely that the improved root fibrosity generally caused by chemical pruning (Aldrete et al., 2002) resulted in a more efficient root system. Based on these results, it is important to maintain identity of the seed source while producing this species in the nursery to reduce the risk of mortality after planting. Also, the results support the proposal to separate northern and southern populations of Pinus greggii Engelm. into two different varieties: var. greggii for northern populations and var. australis for southern populations (Donahue and López-Upton, 1999). This research was partially supported by the Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACYT) México, P220-CCOR-904153. natural. Las poblaciones del norte están más cercanas a Nuevo México, que las del sur. Sin embargo, las plántulas de las poblaciones del sur (var. australis) crecieron más rápido que las del norte (var. greggii). Entre todas las procedencias, El Madroño y El Piñón parecen ser las fuentes de semilla más promisorias. Resultados similares han sido reportados por Castellanos y Ruiz (1993) y Dvorak et al. (1996; 2000), pero es necesario probar más procedencias del sur. La poda química de raíz mejoró casi todas las variables evaluadas en vivero para la mayoría de las procedencias incluidas en este estudio. Estas diferencias en crecimiento se mantenían después de nueve meses en campo. Sin embargo, algunas procedencias (Los Lirios, San Juan, El Madroño) realmente no fueron afectadas por la poda química de raíz (Cuadro 4). El tratamiento de poda*región fue significativo (p≤0.08) para la variable altura; en las procedencias del sur la altura de plántula se incrementó 6.7% por el tratamiento con cobre, pero el incremento fue sólo 2% en las plántulas del norte. Con base en los resultados de ambas condiciones, parece que la respuesta de las plántulas a la poda química no solo varía con la especie, sino que puede variar dependiendo de la fuente de semilla de la misma especie. La aplicación de cobre mejora la morfología de la raíz al prevenir el espiralamiento y al incrementar la fibrosidad (Aldrete et al., 2002). Sin embargo, con una mejor morfología de la raíz no siempre hay una mejora en la morfología de la parte aérea. Hubo unos pocos orígenes de semilla que parecieron no responder a la aplicación de cobre; por tanto, es necesario probar en campo cada fuente de semilla utilizada en un programa de reforestación. Después de la plantación, las plántulas tratadas con cobre tuvieron mayor biomasa aérea, pero el peso seco de la raíz no fue diferente al del testigo. Esto puede parecer un atributo negativo del tratamiento con cobre; sin embargo, es probable que una mejor fibrosidad de la raíz causada por el cobre (Aldrete et al., 2002) resultó en un sistema radical más eficiente. Con base en estos resultados, es importante mantener la identificación de las fuentes de semilla en la producción de estas especies en vivero para reducir el riesgo de mortalidad después de la plantación. También, los resultados soportan la propuesta de separar las poblaciones del norte y del sur de Pinus greggii Engelm. en dos diferentes variedades: var. greggii para las poblaciones del norte y var. australis para las del sur (Donahue y LópezUpton, 1999). LITERATURE CITED CONCLUSIONES Aldrete, A., J. G. Mexal, R. Phillips, and A. D. Vallotton. 2002. Copper coated polybags improve seedling morphology for two Se observaron grandes diferencias en la mayoría de las variables morfológicas entre las plántulas de las CONCLUSIONS Large differences in most morphological variables were observed between seedlings from northern and southern provenances, not only in the nursery but also in the field. Chemical root pruning improved almost all the variables evaluated in the nursery for most of the provenances included in this study. Furthermore, these differences in growth were still present after nine months in the field. There was a significant interaction between chemical root pruning and provenance. Seedling response to pruning varied depending on the provenance of the same species. El Madroño and El Piñón were the most promising seed sources. ACKNOWLEDGMENTS ALDRETE et al. 573 AGROCIENCIA, SEPTIEMBRE-OCTUBRE 2005 nursery-grown Mexican pine species. For. Ecol. Manage. 163: 197-204. Arnold, M. A. 1996. Mechanical correction and chemical avoidance of circling roots differentially affect post-transplant root regeneration and field establishment of container-grown shumard oak. J. Amer. Soc. Hort. Sci. 121: 258-263. Arnold, M. A., and E. Young. 1991. CuCO3-painted containers and root pruning affect apple and green ash root growth and cytokinin levels. HortScience 26: 242-244. Azamar O., M., J. López U., J. J. Vargas H., y A. Plancarte B. 2000. Evaluación de un ensayo de procedencias-progenies de Pinus greggii y su conversión en huerto semillero. In: 1er. Congreso Nal. de Reforestación. Montecillo, México. Memorias in extenso. s.p. Castellanos B., J. F., y M. Ruíz M. 1993. Introducción de Pinus greggii Engelm. en la Mixteca Alta Oaxaqueña. INIFAP. Centro de Investigación Regional del Pacífico Sur. Folleto de Investigación No. 1. 20 p. Crawford, M. A. 1997. Update on copper root control. In: Landis, T. D. and J. R. Thompson (eds.). National Proc.: Forest and Conservation Nursery Assoc. 1997. PNW-GTR-419. Portland, OR. USDA, For Serv. pp: 120-124. Darrow, W. K., and H. Coetzee. 1983. Potentially valuable Mexican pines for the summer rainfall region of southern Africa. S. Afr. For. J. 124: 23-35. Donahue, J. K., and J. López-Upton. 1996. Geographic variation in leaf, cone and seed morphology of Pinus greggii in native forests. For. Ecol. Manage. 82: 145-157. Donahue, J. K., and J. López-Upton. 1999. A new variety of Pinus greggii (Pinaceae) in Mexico. Sida 18: 1083-1093. Dumroese, R. K., and D. L. Wenny. 1997. An assessment of ponderosa pine seedlings grown in copper-coated polybags. Tree Planters’ Notes 48: 60-64. Dvorak, W. S., J. E. Kietzka, and J. K. Donahue. 1996. Three-year survival and growth of provenances of Pinus greggii in the tropics and subtropics. For. Ecol. Manage. 83: 123-131. Dvorak, W. S., J. E. Kietzka, J. K. Donahue, G. R. Hodge, and T. K. Stanger. 2000. Pinus greggii. In: Conservation & Testing of Tropical & Subtropical Forest Tree Species by the CAMCORE Cooperative. NCSU, Raleigh, NC. pp: 52-73. Littell, R. C., G. A. Milliken, W. W. Stroup, and R. D. Wolfinger. 1996. SAS System for Mixed Models. SAS, Cary, NC. 633 p. López A., J. L., J. J. Vargas H., C. Ramírez H., y J. López U. 1999. Variación intraespecífica en el patrón de crecimiento del brote terminal de Pinus greggii Engelm. Rev. Chapingo, Ciencias Forestales y del Ambiente 5: 133-140. López U., J. y A. Muñoz O. 1991. Selección familiar por tolerancia a sequía en Pinus greggii Engelm. I: Evaluación en plántula. Agrociencia Serie Fitociencia 2: 111-123. López-Upton, J., and J. K. Donahue. 1995. Seed production of Pinus greggii Engelm. in natural stands in Mexico. Tree Planter’s Notes 46: 86-92. 574 VOLUMEN 39, NÚMERO 5 procedencias del norte y las del, sur tanto en vivero como en campo. La poda química de raíz mejoró casi todas las variables evaluadas en vivero para la mayoría de las procedencias incluidas en este estudio. Estas diferencias en crecimiento se mantuvieron después de nueve meses en campo. Hubo una interacción significativa entre el tratamiento de poda química y la procedencia, es decir, la respuesta de las plántulas a la poda química varió dependiendo de la procedencia de la misma especie. El Madroño y El Piñón resultaron las procedencias más promisorias. —Fin de la versión en Español— López U., J., J. Jasso M., J.J. Vargas H., y J.C. Ayala S. 1993. Variación de características morfológicas en conos y semillas de Pinus greggii Engelm. Agrociencia, Recursos Naturales Renovables 3: 81-95. López U., J., A. J. Mendoza H., J. Jasso M., J. J. Vargas H., y A. Gómez G. 2000. Variación morfológica de plántulas e influencia del pH del agua de riego en doce poblaciones de Pinus greggii Engelm. Madera y Bosques 6: 81-94. Neil, P. E. 1991. A role for Pinus maximinoi and P. greggii in Nepal’s afforestation efforts. Common. For. Rev. 70: 191-200. Parraguirre L., C., J. J. Vargas H., P. Ramírez V., H. S. Azpíroz R., y J. Jasso M. 2002. Estructura de la diversidad genética en poblaciones naturales de Pinus greggii Engelm. Rev. Fitotecnia Mex.a 25: 279-287. Preisig, C. L., W. C. Carlson, and L. C. Promnitz. 1979. Comparative root system morphologies of seeded-in-place, bareroot, and containerized Douglas-fir seedlings after outplanting. Can. J. For. Res. 9: 399-405. PRONARE (Programa Nacional de Reforestación). 1998. Inventario Nacional de Planta. Secretaría de Medio Ambiente Recursos Naturales y Pesca (SEMARNAP). México, D. F. 21 p. Ramírez H., C., J. J. Vargas H., J. Jasso M., G. Carrillo C., y H. Guillén A. 1997. Variación isoenzimática en diez poblaciones naturales de Pinus greggii Engelm. Agrociencia 31: 223-230. SAS Institute. 1997. SAS user’s guide, ver. 6.12. SAS Inst., Cary, N. C. Schuch, U. K., and D. R. Pittenger. 1996. Root and shoot growth of Eucalyptus in response to container configuration and copper carbonate. HortScience 31: 165. Vargas H., J. J., y A. Muñoz O. 1988. Resistencia a sequía: II. Crecimiento y supervivencia en plántulas de cuatro especies de Pinus. Agrociencia 72: 197-208.