Estrés térmico e hídrico y los componentes del rendimiento del cultivo de soja

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Raquel Eugenia Salazar Maestre
hace 7 años
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1 Estrés térmico e hídrico y los componentes del rendimiento del cultivo de soja Josefina Molino Claudia R.C. Vega Adriana G. Kantolic

2 Introducción Estrés térmico por calor: efecto perjudicial de la exposición a altas temperaturas sobre el rendimiento y la calidad (Stone et al., 1999). Intensidad Momento Duración Combinación ManÍ: 4 días antes y durante antesis, T>33ºC reducen 6% fijación frutos. Viabilidad polen (Prasad et al. FPB, 2001). Soja: Umbrales 32ºC 39ºC para crecimiento vegetativo (Vu, 1997; Pan 1996). 26ºC para crecimiento reproductivo (Baker, 1989; Boote, 1997). Arveja: estrés hídrico + térmico, caída NG explicada por reducción tasa crecimiento planta (Guilioni et al. FPB, 2003). Soja: estrés hídrico + térmico. Reducción NG y Rto. Experiencia en cámara, macetas con valoración a cosecha (Ferris et al. CS, 1999).

3 Objetivos Frente a breves episodios de alta temperatura durante la fase reproductiva, aplicados en cultivos de soja bajo dos niveles de disponibilidad hídrica en suelo, se pretendió: 1)Analizar el crecimiento y la partición reproductiva. 2)Estudiar la dinámica de producción y fijación de vainas. 3)Indagar si se modifica la compensación entre número y peso de granos, mecanismo que otorga estabilidad al rendimiento de soja.

4 Materiales y métodos Campañas y Manfredi (Cba) Fechas de siembra: y Cultivo libre de plagas y enfermedades. Diseño experimental: parcelas subsubdivididas Parcela principal: nivel hídrico (riego/secano R1). Sub parcela: genotipos (DM 4200 y DM 4870). Sub subparcela: nivel térmico (temperatura ambiente/alta temperatura) Tratamientos: RC RET SC - SET

5 Materiales y métodos Alta temperatura causante de estrés térmico: Durante R4 (plena fructificación). Entre 5 y 14 días consecutivos. Episodios de 6 hs diarias (10:00 a 16:00 hs.)

6 Episodios de estrés térmico DM 4200 Año 1 Año Caracterización del estrés térmico T media control T media estrés T máxima control T máxima estrés Temperatura (º C) Tiempo desde floración (días) T media estrés: +3.35ºC T máx estrés: +6ºC T media estrés: +2,3ºC T máx estrés: +5ºC

7 Cuantificación del estrés térmico Caracterización del estrés térmico Tso (ºCh) = (Tx To) Tx>To; To= 26ºC Año Genotipo Condición Condición Tso (ºCh) hídrica térmica 1 DM4200 Riego Control 30,56 Estrés 230,25 Secano Control 29,22 Estrés 238,40 DM4870 Riego Control 28,26 Estrés 241,22 Secano Control 27,65 Estrés 236,65 2 DM4200 Riego Control 65,60 Estrés 373,27 Secano Control 62,87 Estrés 380,65 DM4870 Riego Control 52,71 Estrés 359,34 Secano Control 57,23 Estrés 362,65 Año x CT * (p<0,01) ET1= 236 ⁰Ch ET2= 368 ⁰Ch

8 Genotipo Condición hídrica Condición térmica Año 1 Año 2 Biomasa g pl -1 Biomasa g pl -1 RFAi acum. MJ m -2 Biomasa y partición EURª g MJ -1 DM4200 Riego Control 23,20 35,93 652,88 0,69 Estrés 24,98 32,02 648,49 0,68 Secano Control 22,75 27,28 649,94 0,63 Estrés 16,22 18,92 648,23 0,58 DM4870 Riego Control 25,32 30,44 734,43 0,72 Estrés 19,91 28,07 723,42 0,59 Secano Control 24,35 30,48 721,31 0,69 Estrés 16,21 23,88 705,20 0,67 Condición hídrica Riego 23,35 31,61 689,80 0,67 Secano 19,88 25,14 681,17 0,64 Genotipo ,78 28,53 649,88 0, ,44 28,21 721,09 0,67 Condición térmica Control 23,90 31,03 689,64 0,68 Estrés 19,33 25,72 681,33 0,63 Biomasa g pl -1 RFAI acum. MJ m -2 Año **** Condición hídrica *** NS NS Genotipo NS *** NS Condición térmica *** NS NS RUE g MJ -1 Biomasa: CH: 17% CT:18% SET: 33%

9 Biomasa y partición Luego de removido el estrés térmico DM 4200 DM 4870 Partición (%) 0.3 Riego control Riego estrés térmico Secano control Secano estrés térmico DM 4870 CT (p<0,01) CH (p<0,05) 0.0 En SET, el crecimiento reproductivo fue afectado en mayor proporción que el vegetativo, provocando caídas significativas en la partición.

10 Establecimiento de vainas Dinámica de producción y fijación de vainas. 1 cm Tasas de producción y fijación de vainas. Porcentaje de aborto de vainas.

11 DM 4200 Año 1 Año 2 Número de vainas planta -1 Número de vainas planta Riego control Riego estrés térmico Secano control Secano estrés térmico Tiempo desde floración (días) Tiempo desde floración (días) Establecimiento de vainas Vainas producidas 3,4 vainas día -1 Vainas fijadas CH (p<0,10) 13% CT (p< 0,001) 20% SET tasa 29%

12 RC: 26% CH: (p<0,05); 32% Establecimiento de vainas Aborto de vainas Año 1 Año 2 Genotipo Condición Condición % aborto % aborto hídrica térmica DM 4200 Riego Control Estrés Secano Control Estrés DM 4870 Riego Control Estrés Secano Control Estrés CT: (p<0,001); 41% SET: 47%

13 60 DM 4200 DM 4870 Establecimiento de vainas Riego control Riego estrés térmico Secano control Secano estrés térmico 50 % aborto y= 68, X r 2 = 0,75; p< 0, y= 80, X r 2 = 0,57; p< 0, Relación F/D durante la producción de vainas (g vaina marcada -1 día -1 ) La exposición del cultivo a SET en R4 provocó un incremento en el aborto de vainas que redujo la tasa de fijación de estas estructuras reproductivas

14 Número de granos Rendimiento y componentes CH (p<0,01);11% CT (p<0,001);17% SET 42% NG/vaina= 2,4 (NS)

15 Peso de granos Rendimiento y componentes CH (p>0,10); NS CT (p>0,10); NS Año (p<0,001) Genotipo (p<0,05)

16 Rendimiento Rendimiento y componentes SET:45% Año* % Varianza CH 32% CT 39% Año 15%

17 Fuente/destino Riego control Riego estrés térmico Secano control Secano estrés térmico Rendimiento y componentes Año 2 Peso granos (mg) Año y= 101, X r 2 = 0, y= 109, X r 2 = 0, Relación F/D(R2-R6) (g grano -1 día -1 ) Relación F/D(R5-R8) (g grano -1 día -1 ) En condiciones de estrés no se exploraron F/D más favorables

18 Estreses que provocan aborto de vainas desencadenan el síndrome de tallo verde.

19 Síndrome de tallo verde Córdoba Norte Genotipo IC R (g m -2 ) NA DM Desbalance F D llenado Limitación por destinos Tallo verde asociado a acumulación de azúcares solubles, almidón y N en tallo Estreses abióticos o bióticos podrían ser responsables de este síndrome Vega y Eslava, Informe técnico.

20 Conclusiones SET redujo crecimiento y partición. Se descartaron fallas en fecundación de óvulos (similar nº vainas producidas). Se descarta la dependencia de una longitud umbral de vainas que exima del aborto a estas estructuras. Las condiciones de estrés provocaron una caída en la tasa de fijación de vainas, producto de un aumento en el aborto (efecto sobre el NV, NG y rendimiento). Las vainas más susceptibles de sufrir aborto fueron las que estaban iniciando su desarrollo durante el episodio de estrés térmico o inmediatamente antes. El peso de granos no logró compensar la pérdida sufrida en el número de granos. F/D exploradas fueron similares entre tratamientos.

21 MUCHASGRACIAS

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