PANICLE MORPHOLOGICAL VARIATION CHARACTERS RELATED TO SEEDING SEASONS AND STEM NUMBERS PRODUCED FOR THE RICE PLANT OF IR SEMIDWARF TYPE.

Transcripción

1 VARIACIÓN DE LOS CARACTERES MORFOLÓGICOS DE LA PANÍCULA EN FUNCIÓN DE LA ÉPOCA DE SIEMBRA Y EL NÚMERO DE TALLOS PRODUCIDOS POR LA PLANTA EN VARIEDADES DE ARROZ DEL TIPO IR SEMIENANAS Esther Ramírez Arcia, Armando Duany Dangel, Rubén Alfonso Caraballo Instituto de Investigaciones del Arroz. Autopista Novia del Mediodía Km 16 1/2. Bauta. Las Habana Cuba. Telef. (68) 355 y iiarroz@sab.esihabana.cu RESUMEN En experimentos desarrollados en el IIA en las épocas de seca y húmeda con el objetivo de identificar los caracteres morfológicos de la panícula que presentan la mayor variación respecto a las condiciones del medio, se sembraron de forma directa las variedades de arroz de ciclo corto (Perla de Cuba) y ciclo medio (Incuba 14, Incuba 19 e Incuba 23), se marcaron las panículas por orden de emersión en 3 plantones. Estas se colectaron en el momento de la cosecha. Se evaluaron el peso seco y el largo de cada panícula, número de ramas primarias y secundarias, número de granos llenos, vanos y totales, además el número de granos llenos en cada tipo de rama y el peso de los granos llenos en estas. También se determinó el peso total de granos llenos por plantón. Los resultados demostraron que los caracteres de la panícula que experimentaron la mayor reducción respecto a la época de siembra y el orden de emersión de las panículas fueron: el número de ramas secundarias y el número de granos llenos formados sobre éstas, especialmente en la época húmeda a partir del tallo número seis, donde todos los caracteres excepto el número de ramas primarias presentaron valores inferiores a la media de cada uno de ellos determinadas con todas las panículas del plantón. Palabras claves: arroz, caracteres morfológicos, época de siembra, panícula PANICLE MORPHOLOGICAL VARIATION CHARACTERS RELATED TO SEEDING SEASONS AND STEM NUMBERS PRODUCED FOR THE RICE PLANT OF IR SEMIDWARF TYPE. ABSTRACT At Rice Research Institute in Cuba were conducted field experiments during dry and wet season with the objective to know which of the panicle morphological with the environment conditions. The varieties Perla de Cuba (early maturing), IACuba 14, IACuba 19 e IACuba 3 (medium maturing) were seeded in direct form. The panicle were labeled in order of emergency in 3 plants for each variety. The panicles were collected at the harvesting time. It were evaluated: panicle length and weight, primary and secondary branches number, total grains number per panicle, filled and empty grains number, filled grain number and its weight in each type of branches. We determined also the total dry weight of the filled grains per plant. The results demonstrated that the panicle character that showed the major reduction was the secondary branches number and the grain number on it respect to the sowing season and the panicle emergency order, especially under wet season conditions from the stem number six, where all characters presented values minor than the medium values calculated using all panicles on the plant. Key words: morphological characters, panicle, rice, sowing seasons INTRODUCCIÓN El número de hijos que una planta puede producir, a pesar de estar genéticamente determinado, puede variar en dependencia de prácticas culturales como altura de la lámina de agua, densidad de siembra y la nutrición mineral, entre otros. El vigor de los hijos producidos por la planta, el tamaño y peso de los granos, así como el número de granos totales y llenos que se forman en cada panícula varía de acuerdo con su orden de aparición independientemente de que las condiciones de desarrollo de la planta hayan sido adecuadas. Si la planta se ha desarrollado en condiciones adversa los hijos menos vigorosos serán los que experimentarán las mayores variaciones, mientras que, los hijos más vigorosos producirán panículas más densas, con más granos llenos y de mayor densidad (Vergara et al., 199, Kim, J. K. 1992). Según Kim J. K. (199), Choi y Kwon (1985), un bajo número de hijos puede asegurar también un número alto de haces vasculares, alto número de granos de alta densidad, caracteres que se requieren para alcanzar altos rendimientos en condiciones de siembra directa, regulando la densidad hasta niveles óptimos. 9

2 Para orientar los trabajos del mejoramiento genético del arroz (Oryza sativa Lin.), respecto al tipo de planta mas adecuada para las condiciones de cultivo de Cuba, es necesario esclarecer y precisar algunos aspectos del comportamiento fisiológico de la planta, entre ellos: la variación fuente-sumidero y los factores internos que la limitan, para poder explicar fenómenos como son el caso de las grandes diferencias que se presentan en los rendimientos independientemente de utilizar tecnologías adecuadas para cada época de siembra variedades, etc. MATERIALES Y MÉTODOS El presente estudio se realizó en parcelas experimentales de las áreas pertenecientes al Instituto de Investigaciones del Arroz con el objetivo de conocer las variaciones experimentadas en los caracteres de las diferentes panículas dentro del plantón y relación con la época de siembra, para definir cuales de ellos experimentan la mayor reducción y a partir de que tallo ésta es más marcada para contribuir en el esclarecimiento de la disminución aguda que presentan los rendimientos en la época lluviosa. La siembra se realizó de forma directa y se utilizó el diseño completamente aleatorizado. Las variedades utilizadas fueron: Perla de Cuba (ciclo corto) e IACuba 14, IACuba 19, IACuba 23 (ciclo medio). En la fase de paniculación se marcaron en 3 plantones, las panículas por orden de emersión, éstas se colectaron en la fase de maduración total. Se evaluaron los caracteres siguientes: largo y peso de las panículas, número de ramas primarias y secundarias, número de granos llenos en las ramas primarias y secundarias. Además se evaluó el número y peso total de los granos llenos de cada plantón. El cálculo de los porcentajes de reducción de los caracteres se efectuó respecto al tallo principal tomando como máximo el tallo número 1. Los análisis estadísticos se realizaron con el software Statgraphics plus versión 2.1. RESULTADOS Y DISCUSION Largo de la panícula En general sufre reducción al incrementar el orden, independientemente de la época de siembra, aunque se acentuó en la época húmeda (primavera), especialmente en las variedades IACuba 19, 14 y 23 cuyos % de reducción en frío en el tallo número 1 fueron de 17.62; y 16.48, mientras que en la primavera fue de 3.59; 31.25; y 32,25 respectivamente. La Perla de Cuba presentó una reducción similar en ambas campañas (23.5 en frío y 24,12 en primavera), con un mejor comportamiento en la época lluviosa que el resto de los genotipos estudiados. Las variedades de ciclo medio presentaron de 7-8 cm de reducción del tamaño de la panícula en primavera Ramas primarias y secundarias El número de ramas primarias (RP), tanto respecto al orden de las panículas como de la época de siembra sufrió poca variación independientemente del genotipo (Figura 1). 1

3 Número de ramas FRp FRs PRp PRs Orden de mersión de las panículas Figura 1.- Variación del número de ramas de acuerdo con el orden de las panículas y la época de siembra (Perla de Cuba) Las ramas secundarias experimentaron una reducción que alcanzó hasta un 56,6 % en frío, en la Perla de Cuba, mientras que, en la primavera esta había sobrepasado el 5 % a partir del tallo número 8. Por otro lado en la variedad IACuba 14 a partir del tallo no. 6 en la primavera y del no. 7 en frío la reducción había alcanzado el 5 %, este cultivar presentó la mayor reducción con valores de 66.7 % en frío y 73. % en primavera (Figura 2). Numero de ramas FRp FRs PRp PRs Orden de emersión de las panículas Figura 2.- Variación del número de ramas de acuerdo con el orden de las panículas en frío y primavera (IACuba 14) Número de granos llenos Este carácter también experimentó reducción respecto al orden de las panículas y por campaña. En frío ésta alcanzó valores de 53.7, 6.71, y % para IACuba 19, la Perla de Cuba, la IACuba 23 e IACuba 14 11

4 respectivamente. En la primavera la variedad que mostró el mayor % de reducción en este parámetro fue también la IACuba 19 (71.31 %), seguida de la IACuba 14 (66.91 %), la IACuba 23 (65.93 %) y la Perla de Cuba con %, encontrándose que a partir del tallo no. 5 los valores de este parámetro fueron inferiores al valor medio encontrado por plantón en ambas campañas. El % de contribución del no. de granos llenos (GLL) en cada panícula al no. de granos llenos en el plantón decreció gradualmente en la medida que incrementó el orden de emersión de las mismas (figura 3), presentando todas las variedades estudiadas similar porcentaje de contribución en las panículas del mismo orden y un valor de 5-6 % en el tallo no. 1, independientemente de la época. Número de granos llenos FGLLRP FGLLRS PGLLRP PGLLRS Orden de emersión de las panículas Figura 3.- Variación del número de granos llenos en ramas primarias y secundarias de acuerdo al orden de emersión y la época de siembra (Perla de Cuba) Número de granos llenos en las ramas primarias y en las ramas secundarias El número de granos llenos en las variedades IR es por lo general mayor en las ramas secundarias que en las primarias en ambas campañas (F y P), por tener un número muy superior de ramas secundarias. Este parámetro de acuerdo con el orden de las panículas también disminuyó para ambos tipos de ramas (Figura 3), pero en las ramas primarias el decremento para la Perla de Cuba fue de 38.6 % en ambas campañas (FGLLRP y PGLLRS), mientras que, en las ramas secundarias el no. de granos llenos disminuyó de forma más acentuada en ambas campañas con valores de 69.5 % en la primavera (PGLLRS) y 66.2 % en frío (FGLLRS). Pero ya a partir del tallo no. 6 la reducción estaba próxima al 5 % en ambas campañas. En la variedad IACuba 14 (Figura 4 ), también se encontró en el tallo principal un mayor número de granos llenos en las ramas secundarias en ambas campañas, sin embargo el decremento de los granos llenos en dichas ramas fue bastante pronunciado 7.7 % en frío (F) y 77.2 % en primavera (P), adicionándose a ello que ya a partir del tallo no. 5 en primavera había una reducción mayor del 5 %. Quiere esto decir, que la disminución en la capacidad de sumidero de la planta con respecto a la época de siembra va a ser más dependiente del número de ramas secundarias y del número de granos llenos sobre éstas especialmente a partir del tallo número no.5 o no.6. Este comportamiento fue similar en el resto de las variedades estudiadas. 12

5 Número de granos llenos FGLLRP FGLLRS PGLLRP PGLLRS Orden de emersión Figura 4.- Variación del número de granos llenos en rama primaria y secundaria de acuerdo al orden de emersión y a la época de siembra (IACuba 14) Peso de la panículas Este carácter también mostró decremento con relación al orden de emersión de las panículas. Al efectuar el análisis de regresión se encontró que el mejor ajuste correspondió a una ecuación lineal (Tabla 1). La pendiente fue mayor para la campaña de primavera que para la de frío con porcentajes de reducción en el décimo tallo menores en las variedades de ciclo medio que en las de ciclo corto (Tabla 2). También se encontró que a partir del tallo no. 5 y no. 6 los valores del peso de las panículas eran inferiores a los valores promedio del plantón. Tabla 1.- Ecuación de mejor ajuste de la variación del peso de las panículas respecto al orden de emersión de las mismas* Variedades Frío Primavera Perla de Cuba Y= X R 2 =.99 Y= -.377X R 2 =.96 IACuba 19 Y= X R 2 =.97 Y= -.313X R 2 =.97 IACuba 14 Y= X R 2 =.98 Y= X R 2 =.93 IACuba 23 Y= X R 2 =.99 Y= X R 2 =.93 *Nivel de confianza 95 % Tabla 2.- Reducción del peso de las panículas en % en el tallo número 1 del plantón respecto al tallo principal Variedades Frío Primavera Perla de Cuba IACuba IACuba IACuba CONCLUSIONES La reducción natural que experimentan los diferentes caracteres de la panícula de acuerdo con el orden de emersión y el número de tallos de la planta se acentúa más en primavera. El número de ramas secundarias es el carácter que experimenta la mayor reducción, tanto en frío como en primavera, pero más acentuada en esta última, especialmente a partir del 6to. Tallo, lo que, repercutió en una mayor reducción del número de granos llenos en las mismas. 13

6 RECOMENDACIONES Teniendo en cuenta que las variedades indicas semienanas tienen un elevado % del rendimiento que depende de los granos situados e las ramas secundarias por ser estas mas numerosas que las primarias y tomando en consideración además la reducción marcada que experimenta el número de ramas secundarias de acuerdo con el número de tallos que la planta sea capaz de producir y también por el efecto de las condiciones climáticas que se presentan en la época húmeda, se recomienda que los genotipos mas adecuados para las siembras de primavera deben poseer panículas más grandes con mayor número de ramas primarias y mayor densidad de granos formados sobre estas, para contribuir en la reducción de las diferencias existentes en los rendimientos entre la campaña de frío y la de primavera. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS Choi H. C. and K. W. Kwon Evaluation of varietal difference and environmental variation for some characters related to source and sink in the rice plants. Korean Jornal Crop Science. 3(6): Kim J. K. and B. S,. Vergara Tillering behavior of low and high tillering rices. Korean Journal of Crop Science. 35(6): Kim J. K. and B. S. Vergara Grain yield potential of a low tillering large panicle type in rice. Korean J. Crop Sci. 37(4): ). Vergara B. S., B. Venkateswarlu, M. Janoria, J. K. Ahn, J. K. Kim and R. M. Visperas Rationale for a low-tillering rice plant type with high density grains. Philipp. J. Crop Sci. 15(1):