Calidad fisiológica de semillas de maní (Arachis hypogaea L.) con distintos grados de madurez

Transcripción

1 AGRISCIENTIA, 1998, VOL. XV : Clidd fisiológic de semills de mní (Archis hypoge L.) con distintos grdos de mdurez Gimbstini, G. y F. Csnoves RESUMEN El objetivo de este trbjo fue estblecer pr ls condiciones de cultivo de mní en Córdob (Argentin) qué incidenci tiene l mdurez de los frutos sobre l clidd de ls semills que se encuentrn en su interior, fin de especificr qué porcentje de mdurción es el óptimo pr l cosech cundo el destino es l producción de semills. Se utilizron frutos producidos bjo condiciones hídrics diferentes, que fueron clsificdos de cuerdo su mdurez. Se determinó el perfil de mdurción y el peso seco de ls semills de cd grdo de mdurez. Ls semills de los grdos de mdurez 2, 3, 4, 5, 6 y 7 fueron sometids ls pruebs de germinción estándr, peso medio de plántuls y envejecimiento celerdo. El cultivo sin limitntes hídrics umentó l proporción de frutos mduros. No hubo incidenci del grdo de mdurción sobre l germinción estándr de ls semills, pero sí ligermente sobre l germinción luego de ser sometids envejecimiento celerdo. El peso medio de plántuls sin sus cotiledones fue mrcdmente fectdo por l mdurez de ls semills. Plbrs clve : mní, clidd de semills, mdurción. Gimbstini, G. y F.Csnoves, Physiologicl qulity of penut seeds (Archis hypoge L) of different mturity clsses. Agriscienti XV : SUMMARY The objective of this rticle ws to estblish for penut crop production in Córdob (Argentin) the incidence of fruit mturity on seed physiologicl qulity, with the purpose to determine the best mturity percentge for penut hrvest when the finlity is seed production.. Fruits obtined with different wter conditions were clssified by mturity. Mturity profiles nd seed dry weight in ech mturity clss were determined. The seeds of ech mturity clss were utilized in stndrd germintion, seedling dry weight nd celerted geing tests. Irrigtion tretment significntly increse fruit mturity proportion. There ws no incidence of mturity on seed stndrd germintion but lightly on germintion follow celerted geing. The seedling dry weight without its cotyledons ws significntly ffected by seed mturity. Key words : penut, qulity seeds, mturtion. Gimbstini, G. y F. Csnoves, Fcultd de Ciencis Agropecuris, Universidd Ncionl de Córdob. C.C. 509, 5000 Córdob, Argentin. E-mil; ggimb gro. uncor, edu Fech de recepción: 23/9/98; fech de ceptción: 14/4/99.

2 42 AGRISCIENTIA INTRODUCCIÓN L clidd de ls semills (germinbilidd y vigor) es esencil pr estblecer un decudo stnd de plnts pr l producción del cultivo de mní (Ketring, 1991). En Argentin, Villgr (1988) determinó que l clidd fisiológic de l semill de mní utilizd pr l siembr er bj y esto no se h modificdo significtivmente en l ctulidd. Existe por lo tnto un necesidd de estblecer decuds puts de mnejo del cultivo pr l producción de semills, lo que redundrí en l obtención de semills de myor clidd fisiológic. Uno de los spectos considerr pr determinr el momento oportuno de rrncdo del cultivo de mní es el porcentje de frutos mduros (Pede- ni, 1997). Slvo en ños excepcionles, el mní en Córdob es cosechdo con porcentjes de mdurez por debjo del considerdo óptimo en otrs regiones. Desde el punto de vist de l producción de grno lo deseble es cosechrlo lo más mduro posible y que hy un relción positiv entre mdurez del fruto y tmño de los grnos en su interior (Snders etl.,1986; Gimbstini, 1996). Desde el punto de vist de l producción de semills import no sólo el tmño y el rendimiento sino tmbién l clidd fisiológic, hbiéndose encontrdo un relción positiv entre mdurez y clidd fisiológic en cultivres tipo comercil "Virgini" (Spers nd Sullivn, 1995). Es necesrio estblecer, pr ls condiciones de cultivo de est región, qué relción hy entre l mdurez de los frutos y l clidd de ls semills que se encuentrn en su interior fin de especificr qué porcentje de mdurción es el óptimo pr l cosech cundo el destino es l producción de semills. L proporción de frutos mduros cosech, pr un mismo genotipo, dependerá de ls condiciones mbientles durnte l etp reproductiv del cultivo, siendo l disponibilidd hídric y l tempertur los fctores más influyentes (Boote, 1982; Snders etl., 1986). En experimentos controldos se h visto que, un mism tempertur en l geocrpósfer, el estrés hídrico retrs el ritmo de mdurción, y un mism disponibilidd hídric, l ts de mdurción ument con l tempertur (Snders et l., 1986). L producción de mní en Córdob se reliz csi en su totlidd en condiciones de secno, por lo tnto, se encuentr sometid l vribilidd de ls precipitciones. Es importnte determinr, en qué medid, l disponibilidd de gu pr el cultivo incide sobre el perfil de mdurez de los frutos y sobre l clidd fisiológic de ls semills, L prueb de germinción es el principl, e interncionlmente ceptdo, criterio pr determinr l vibilidd de semills, y su objetivo es estblecer el máximo potencil de germinción en un lote de semills (ISTA, 1995). El vigor es definido como l sum totl de quells propieddes de ls semills que determinn su nivel de ctividd y performnce durnte l germinción y emergenci de ls plántuls (ISTA, 1995). L prueb de envejecimiento celerdo h sido evlud como indicdor del vigor de ls semills en un mplio rngo de especies, entre ests, ls semills de mní (Bskin, 1970, citdo por ISTA, 1995). Otr mner de evlur el vigor de ls semills es trvés de ls pruebs de crecimiento de plántuls. En este sentido, Edge & Burris (1970) encontrron que el peso seco de plántuls de soj, sin sus cotiledones, estuvo ltmente relciondo l vigor de ls semills. Los objetivos de este trbjo fueron determinr l incidenci de l mdurez del fruto sobre l germinción estándr, el peso seco de plántuls y l germinción posterior l envejecimiento celerdo de ls semills de mní del cv. Flormn INTA (tipo comercil "Runner") producids en condiciones de diferente disponibilidd de gu pr el cultivo. MATERIALES Y MÉTODOS Mteril Genético : se utilizó el cv. Flormn INTA perteneciente l tipo comercil " Runner". Ensyo de cmpo Ubicción del ensyo: Áre Experimentl del Cmpo Escuel de l Fcultd de Ciencis Agropecuris de l Universidd Ncionl de Córdob (64 00' LO y 31 29' LS). Tipo de suelo: frnco limoso, profundo, de buen drenje y de ph neutro. Trtmientos: 1) sin limitción hídric (riego): se regó durnte el período R2-R8 (prición de clvos mdurez de cosech) (Boote, 1982) cundo el nivel de gu disponible pr el cultivo, l metro de profundidd, descendió un 60% de su máxim cpcidd de retención de gu. Este trtmiento recibió durnte todo el ciclo 745 mm, 281 mm desde siembr R2 y 464 mm entre R2 y R8. 2) con limitción hídric (secno): prcel sometid l precipitción nturl que recibió durnte el ciclo un totl de 441 mm, 281 mm entre siembr y R2, y 160 mm entre R2 y R8. El gu disponible en este trtmiento siempre estuvo retenid entre los

3 Clidd fisiológic de semills de mní (Archis hypoge L.) Kp y los Kp, es decir, en l región en l cul el gu se encuentr menos fcilmente utilizble por l plnt. Siembr y mnejo del ensyo: l siembr, con semill provist por l EEA Mnfredi, se relizó el 1Q de noviembre de 1995 en form mnul, con un densidd de 15 plnts por metro linel y un distnci entre hilers de 0,7 m. Se utilizó el fungicid thirm como cursemills un dosis de 175 g /100 kg de semill. Pr el control de viruels se hicieron tres plicciones preventivs del fungicid tebuconzole un dosis de 0,5 litros de producto comercil por hectáre. Pr el control de mlezs se utilizron los herbicids imzetpir y setoxidim un dosis de 1 litro y 3,5 litros de producto comercil por hectáre, respectivmente. Además se hicieron controles mnules complementrios. Tempertur del suelo: con el fin de obtener un proximción l modificción que ejerce l humedd del suelo sobre su tempertur, se efecturon tres determinciones de est vrible, 5 cm de profundidd, los 126, 133, 147 dís desde l siembr. Cosech: se l relizó los 167 dís de l siembr ddo que si bien el cultivo no hbí llegdo un nivel de mdurez óptimo, l tempertur del ire hbí descendido y er lto el riesgo de helds. L superficie de cosech fue de 5 m2 en cd unidd experimentl. Ls plnts fueron desenterrds mnulmente e inmeditmente se seprron los frutos que fueron clsificdos por su mdurez. Clsificción por grdo de mdurez: Los frutos fueron clsificdos en 6 grdos de mdurez de cuerdo l método del rspdo de l vin (Willims & Drexler, 1981), bsdo en ls crcterístics de color, textur y estructur del mesocrpo. Los frutos del grdo uno no fueron cosechdos debido que contienen semills de tmño insignificnte, y generlmente no son cosechbles por los sistems vigentes. Los frutos seprdos por grdo de mdurez fueron contdos y colocdos en bolss plástics de trm biert y colgds en lugr ventildo tempertur mbiente. L trill de los frutos se hizo en form mnul. Se determinó l humedd de ls semills por el método de secdo en estuf (Iribrren, 1986), obteniéndose, de est mner, el peso seco medio de semills en cd grdo de mdurez. Ensyos de lbortorio Ls semills de cd grdo de mdurez fueron sometids los siguientes ensyos: Ensyo de germinción. se efecturon 3 repeticiones de 20 semills sembrds en recipientes con ren como sustrto. Ls semills fueron trtds con fungicid cptn un dosis de 200 g /100 kg de semill. Se colocron en cámr con lternnci de luz y tempertur (16 hs en oscuridd 20 C y 8 hs de luz 30 C). Se evluó, los 10 dís posteriores l siembr, el porcentje de ls plántuls normles emergids. Ls plántuls se clsificron en normles y normles de cuerdo l metodologí propuest por el Instituto Ncionl de Semills y Plnts de Vivero (1978). Peso seco de plántuls: ls plántuls normles provenientes de los ensyos de germinción ls cules se les extrjeron sus cotiledones fueron colocds en estuf 60 C hst peso constnte. Envejecimiento celerdo: se colocron 3 repeticiones de 20 semills en cámr de envejecimiento (mbiente sturdo de humedd, 45 C durnte 72 hors). Posteriormente se efectuó un ensyo de germinción estándr con l semill envejecid. A los 10 dís posteriores l siembr, se evluó el porcentje de plántuls normles emergids. Los resultdos correspondientes l grdo de mdurez 2 no se presentn debido problems surgidos con dos repeticiones. Diseño Experimentl: el ensyo de donde se obtuvieron ls semills fue conducido bjo un diseño completmente letorizdo con 4 repeticiones. Ls uniddes experimentles estuvieron constituids por 10 hilers de 6 m de lrgo cd un. Los ensyos de germinción, peso seco medio de plántuls y envejecimiento celerdo fueron conducidos bjo un diseño en bloques completmente letorizdos con 3 repeticiones. Se relizó un nálisis de l vrinz utilizándose el test Ryn, Einot, Gbriel y Welch pr encontrr diferencis entre medis. Pr determinr si existín diferencis entre los perfiles de mdurez de ls distints situciones de disponibilidd hídric del suelo, se relizó un prueb pr iguldd de proporciones medinte el estdístico Chi-cudrdo. RESULTADOS Y DISCUSIÓN En ensyos previos se observó que ls semills provenientes de frutos pertenecientes los grdos de mdurez cinco, seis y siete hbín llegdo l mdurez de ms, por lo que se consideró que los frutos pertenecientes estos grdos de mdurez son frutos mduros (Gimbstini, 1996). Se detectron diferencis significtivs en porcentje de fru-

4 44 AGRISCIENTIA 40 ^ 30 ^ 20 u 10 0 t riego q secno j 6 grdos de mdurez Figur 1. Porcentje de frutos en cd grdo de mdurez en los trtmientos de riego y secno tos mduros entre riego y secno (P = 0,001). El porcentje de estos frutos en el trtmiento de riego scendió 35% mientrs en secno lcnzó l 25% (figur 1). Si bien con riego ument el porcentje de mdurción un 40% con relción l situción de secno, en ninguno de los dos trtmientos se lcnzó el porcentje de mdurez óptimo, de lrededor del 75%, pr este genotipo (Boote, 1982), problem frecuente en l región mniser rgentin. Se h comprobdo que el estrés hídrico retrs el ritmo de mdurción de los frutos de mní, en tnto que el umento de l tempertur lo fvorece (Snders et l., 1986). En este experimento l myor disponibilidd de gu en el trtmiento de riego se dio conjuntmente con un menor tempertur en el suelo (figur 2), Sin embrgo, l m- durción fue superior, lo cul estrí indicndo que es más importnte pr l mdurción el fctor hídrico que el cmbio de tempertur que produce ést en form indirect. El rngo de germinción estuvo entre el 95,5 y el 99,3% (figur 3) lo que es indictivo de l lt vibilidd de l semill utilizd, quizás debido l usenci de dño mecánico, ddo que l cosech se relizó en form mnul. L germinción de ls semills no fue fectd por el grdo de mdurez (P = 0,5394), unque se observron tendencis un myor germinción con semills provenientes de frutos más mduros (figur 3). Con dos genotipos 'Virgini' (NC7 y NC2), Spers y Sullivn (1995) encontrron que l germinción mejorb con el umento del grdo de mdurez de ls semills, en un rngo de germinción del 49 l 100%, el cul es más mplio que el obtenido en este experimento, Ls ligers tendencis observds en germinción se profundizron cundo se tuvo en cuent l germinción luego de envejecimiento celerdo. Con el umento en el grdo de mdurez, ls semills envejecids mejorron l germinción (P = 0,0355) (figur 4). El efecto de l mdurez sobre l germinción de ls semills envejecids no fue contundente y que los extremos de germinción se dieron entre los grdos 4 y 7, y no entre el 3 y el 7, que son el de menor y myor mdurez, respectivmente. Estos resultdos coinciden con los de Spers y Sullivn (1995), quienes encontrron un efecto positivo de l mdurez de ls semills sobre l germinción luego de envejecimiento celerdo. Los vlores obtenidos por estos utores se ubicron en un rngo myor (entre el 3 y el 96%) l obteni- 30 V 25.. te b Mriego qsecno b b ^ 100,ó 90 n riego q secno A A « dís después de siembr 70 s 4 b b 7 medi grdos de mdurez Figur 3. Germinción estándr de semills de distinto grdo de mdurez y provenientes de los trtmientos de riego y secno. Le- Figur 2. Tempertur de suelo, 5 cm de profundidd, en los tr- trs minúsculs diferentes indicn diferencis significtivs entre tmientos de riego y secno. Letrs diferentes indicn diferencis grdos de mdurez (P < 0,05) Letrs myúsculs diferentes indisignifictivs entre medis ( P < 0,05) cn diferencis significtivs entre trtmientos (P < 0,05).

5 Clidd fisiológic de semills de mní (Arochis hypoge L.) : ó100 m UM) 08 dh U riego [!]secno I grdos de mdurez 190 E 80? E 70 > c ) medi grdos de mdurez E l E U ii1 Figur 4. Germinción de semills envejecids de diferente grdo de mdurez y provenientes de los trtmientos de riego y secno Letrs minúsculs diferentes indicn diferencis significtivs entre grdos de mdurez (P < 0,05). Letrs myúsculs diferentes indicn diferencis significtivs entre trtmientos (P < 0,05) Figur S. Peso seco medio de semills de cd grdo de mdurez en los trtmientos de riego y secno Letrs diferentes indicn diferencis significtivs entre medis ( P < 0,05) do en nuestro experimento (entre 80 y 100%). Est discrepnci podrí ser debido l diferente metodologí empled pr el envejecimiento de ls semills y l myor rngo de tmño de ls semills utilizds por Spers y Sullivn (1995). En este sentido, mientrs el peso medio de semills en nuestro experimento osciló entre 0,480 y 0,747 g, pr los grdos 3 y 7, respectivmente (figur 5), Spers y Sullivn (1995) obtuvieron, pr los mismos grdos de mdurez, un peso medio de semills de 0,365 y 1,036 g, respectivmente. L únic vrible que mnifestó diferencis ltmente significtivs en relción l grdo de mdurez fue el peso medio de plántuls (p = 0,0045) (figur 5). Al hberse medido el peso de ls plántuls sin sus cotiledones, se evluó el crecimiento del eje embrionrio eliminndo l confusión que podrí dr el tmño de ls semills, A pesr de esto, el umento de l mdurez del fruto, con el consiguiente umento en el peso de ls semills (figur 2), dio origen plántuls de myor tmño. Esto puede otorgr ventjs en el crecimiento inicil del cultivo y posibilitr un myor cptción de recursos mbientles en etps temprns dei ciclo (Pedelini y Diz, 1991; Gimbstini, 1998). No se observron diferencis en germinción estándr (p = 0,0537) pero sí un myor germinción de ls semills envejecids provenientes del trtmiento de secno (p = 0,0001) (figurs 3 y 4) Esto coincide con lo observdo por Spers y Sullivn (1995) que en ños más cálidos y secos tuvieron semills de mejor clidd fisiológic que en los más húmedos y fríos. Posiblemente ls diferencis en tempertur del suelo observds (figur 2) generron cmbios en l composición químic de ls se- mills (Golombek et l., 1995) y, por lo tnto, en su comportmiento en ls pruebs de lbortorio efectuds (Downes, 1985). Los resultdos obtenidos indicn que pr l producción de semills de mní de tipo comercil "runner" en est región, el porcentje de mdurción de frutos no constituye un vrible de mnejo relevnte pr l obtención de un lt germinbilidd de ls semills. Sin embrgo, si se tienen en cuent crcterístics de vigor como l resistenci l deterioro y el crecimiento inicil, medidos trvés de l prueb de envejecimiento celerdo y el peso seco de ls plántuls, respectivmente, se evidenci un respuest positiv l umento en el grdo de mdurez m 0.6 m 0.5 ^ á. 0.4 Q,É0.3 E o O.2 V) ) 0.1 n riego Elsecno ri A A medi grdos de mdurez Figur 6. Peso medio de plántuls pr semills de diferente grdo de mdurez y provenientes de los trtmientos de riego y secno. Letrs minúsculs diferentes indicn diferencis significtivs entre grdos de mdurez (P < 0,05). Letrs myúsculs diferentes indicn diferencis significtivs entre trtmientos (P < 0,05),

6 46 AGRISCIENTIA AGRADECIMIENTOS Al Ing. Agr. E. Gindn por fcilitr l semill pr los ensyos y l Dr. C. Csini por ls sugerencis brindds. Prte de este trbjo fue finncido con fondos provenientes de PROMACOR. BIBLIOGRAFÍA Boote, K.J., Growth stges of penut (Archis hypoge L.). Penut Science 9: Downes, R.W., Fctors ffecting germintion of sunflowers under low temperture conditions. Acts XI Conferenci Interncionl de Girsol, Mr del Plt, pp Edge, O.T. nd J.S.Burris, En: Hndbook of Vigour Test Methods. Interntionl Seed Testing Asocition. 1995, Ed. por J.G.Hmpton nd D.M.TeKrony, Zurich, Suiz, p. 22 Gimbstini, G., Crcterístics físics de los frutos de mní durnte l mdurción Jornd Ncionl del Mni, 26 de setiembre de 1996, Generl Cbrer, Córdob, pp Gimbstini, G., Clidd fisiológic de ls semills de mní obtenids con diferente disponibilidd hídric en el suelo. Tesis de postgrdo. Universidd Ncionl de Córdob. Golombek, S.D., R.Sridhr nd U.Singh Effect of soil temperture on the seed composition of three Spnish cultivrs of Groundnut (Archis hypoge L.). Journl of Agriculturl nd Food Chemistry 43: Instituto Ncionl de Semills y Plnts de Vivero, Mnul pr evlución de plántuls en nálisis de germinción. Mdrid, Espñ, pp Iribrren, C.A., Determinción de l clidd de cereles y oleginosos. 2 edición. Ed. por l Cooperdor Amigos de l Escuel de Recibidores de Grnos, p. 359 Ketring, D.L., Physiology of Oil Seeds: IX. Effects of wter deficit on penut seed qulity. Crop Science 31: Pedelini, R. y R.Diz, Efecto del tmño de l semill sobre el comportmiento del mn[ tipo runner. Revist Agropecuri de Mnfredi VII N 1: Pedelini, R., Determinción del momento de rrncdo. Mnul del Mn[. Ed por R. Pedelini y C. Csini. 211 edición, pp Snders T.H,, P.D. Blnkenship, R.J. Cole nd J.S. Smith, Rol of grometeorologicl fctors in posthrvest qulity of groundnut. Proceedings of n Interntinl Symposium, Aug. 1985, ICRISAT, Indi, pp Spers J.F. nd G.A. Sullivn, Reltionship of hull mesocrp color to seed germintion nd vigor in lrge-seeded virgini-type penuts. Penut Science 22: Villgr, A., Informe sobre l problemátic de l clidd de l semill. Pnorm Mnisero 4: Willims E.J nd J.S. Drexler, A non destructive method for determining penut pod mturity. Penut Science 8: