Aplicación de lixiviados como solución nutritiva en Juncus acutus y evaluación del contenido de iones en el extracto celular

Transcripción

1 Aplicción de lixividos como solución nutritiv en Juncus cutus y evlución del contenido de iones en el extrcto celulr P. GrcíCprrós 1, A. Llnderl 1, A. ElTrwy 2 y M. T. Lo 1 1 Deprtmento de Agronomí de l Escuel Politécnic Superior y l Fcultd de Ciencis Experimentles. Cmpus de Excelenci Interncionl Agrolimentrio (ceia3). Ctr. Scrmento s/n, L Cñd de Sn Urno, 412, Almerí, Espñ; emil:pedrogr123@hotmil.com 2 Deprtment of Agriculture, Kfrelsheikh University. Egypt. Plrs clve: svi, slinidd, nutrientes, lixividos, nitrógeno, cloruro sódico Resumen El nálisis de svi permite dignosticr el estdo nutrimentl de un cultivo y de este modo, conocer l eficienci en el uso de los nutrientes por prte del mismo. El ojetivo de este ensyo es conocer el comportmiento nutrimentl en svi en un cultivo de Juncus cutus con distintos trtmientos slinos. Se estlecieron 3 trtmientos, consistentes en plicr soluciones nutritivs con vlores de C.E. de 1,5 ds m 1 (solución nutritiv estándr o T ), de 2,2 2,89 ds m 1 (T 1 ) y de 2,63 3,56 ds m 1 (T 2 ), siendo T 1 y T 2 los lixividos generdos por un cultivo de Mytenus seneglensis. Los resultdos muestrn un disminución de los niveles de Cl, N(NO 3 ) y S(SO 4 2 ). Ls concentrciones de P(H 2 PO 4 ) y K + presentn un vlor superior en el trtmiento T 1. L concentrción de K + en svi ument con l slinidd, mientrs que los niveles de N + disminuyen, poniendo sí de mnifiesto, el ntgonismo K + /N + en svi. El contenido de C 2+ en svi se increment en los trtmientos con myores vlores de C.E. El contenido de Mg 2+ en svi en el trtmiento T 1 present un vlor superior respecto T y T 2. Teniendo en cuent esto, podemos concluir que J. cutus no present prolems nutricionles l ser fertirrigdo con lixividos directos sí como diluidos l 5%. INTRODUCCIÓN Juncus cutus crece generlmente en sldres o suelos ml drendos jo diferentes condiciones climátics (ElShmy et l., 212). Es un plnt erect y muy espinos. Los tllos son numerosos, de hst 4 mm de diámetro, lisos, de color verde oscuro, de 1 2 metros de ltur y ls hojs son similres los tllos. Ls ríces formn un estructur firos grues con rizoms cortos. Ls flores son pequeñs, de color verde mrrón y precen en l prte superior de los tllos durnte l primver y el verno (Brown y Bettink, 26). L slinidd es el estrés iótico más importnte, que limit l producción de cultivos en ls regiones árids y semiárids, donde el contenido de sl del suelo es nturlmente lto y l precipitción suele ser insuficiente pr su lvdo (Zho et l., 27). El dignóstico nutrimentl medinte el extrcto celulr es un herrmient útil pr identificr intervlos de concentrción de nutrientes socidos con deficiencis, toxiciddes o desequilirios en ls diferentes fses fenológics de l plnt y su relción con su potencil de rendimiento (Fgeri et l., 211). El mteril de referenci que denominmos svi corresponde l jugo extrído de los tejidos conductores que proviene tnto del xilem como del floem de l plnt (Cdhí, 28).

2 El ojetivo de este ensyo es conocer ls modificciones de l concentrción de los distintos iones en svi en el cultivo de Juncus cutus fertirrigdo con lixividos de Mytenus seneglensis plicdo directmente y diluido l 5% con gu de riego. MATERIAL Y MÉTODOS El ensyo tuvo lugr en un inverndero tipo monotúnel con un superficie de 15 m 2, loclizdo en ls instlciones de l Universidd de Almerí, con ventilción cenitl y control utomtizdo de l tempertur y l humedd reltiv. Ls plnts fueron cultivds en contenedores de 1,5 L de volumen y el sustrto empledo fue un mezcl de tur rui y perlit (8:2 v/v). Los trtmientos slinos fueron: T solución nutritiv estándr (1,5 ds m 1 ), T 1 ( ds m 1 ) lixivido procedente de un cultivo de Mytenus seneglensis diluido l 5% y T 2 ( ds m 1 ) lixivido del cultivo sin dilución (Tl 1). L dosis y frecuenci de fertirriego fue de 7 ml por plnt y dí durnte los 6 dís del ensyo. Se registrron dtos de prámetros mientles (tempertur (Tª), humedd reltiv (HR) y rdición fotosintéticmente ctiv (PAR)) cd 15 minutos con un sensor HOBO Onset U15 conectdo un pirnómetro, situdo en l prte centrl del inverndero l ltur del dosel vegetl. Al finl del ensyo, ls muestrs de hojs jóvenes fueron congelds 16 C durnte 24 hors. L extrcción de l svi se relizó usndo un prens, de cuerdo con l metodologí propuest por Cdhí (1973). En ls muestrs de svi se nlizron Cl, N NO 3, PH 2 PO 4, SSO 4 2, K +, C 2+, Mg 2+ y N + medinte cromtogrfí iónic líquid (HPLC) usndo un modelo Metrohm 883 Bsic IC Plus (Csáky y MrtínezGru, 1998). El diseño experimentl fue completmente letorio, con 3 trtmientos (solución estándr, lixivido y lixivido diluido l 5%) y 4 repeticiones por trtmiento. A los prámetros estudidos, se les h plicdo un nálisis de vrinz (ANOVA) y el test de mínims diferencis significtivs (p<,5) pr el estlecimiento de grupos homogéneos. RESULTADOS Y DISCUSIÓN Los vlores promedios de Tª, HR y PAR durnte el ensyo fueron 17.1ºC, 65.6% y 71.6 µmol m 2 di 1, respectivmente. En l revisión iliográfic relizd, no se hn encontrdo niveles de nutrientes en svi en Juncus cutus. L figur 1A muestr los niveles de Cl (mg L 1 ) en svi l finl del ensyo en cd uno de los trtmientos estudidos. Los vlores de l concentrción de Cl son similres en T y T 1 y significtivmente superiores (p<,5) respecto T 2 y vrín entre 164 y 18 mg L 1, siendo estos muy superiores con respecto l vlor de 3757 mg L 1 propuesto por Lo (22) en cultivo de tomte. L disminución del Cl en svi que se puede oservr en T 2, puede ser deid l cumulción de este ión en l ríz pr mejorr su cpcidd de resistenci l estrés slino (Boursier y Luchli, 199). L figur 1B muestr los niveles de NNO 3 (mg L 1 ) en svi l finl del ensyo en cd uno de los trtmientos estudidos. El trtmiento T present un vlor significtivmente superior (285 mg L 1 ) respecto T 1 y T 2 que presentn vlores similres y próximos 27 mg L 1, estos resultdos pueden relcionrse con l myor concentrción de NNO 3 en l solución nutritiv T. Por otr prte, Grcí y LuqueEsclon (1981) presentn un vlor muy superior (182 mg L 1 ) en un cultivo de tomte los encontrdos en este ensyo. L figur 2A muestr los niveles de P(H 2 PO 4 ) (mg L 1 ) en svi l finl del ensyo en cd uno de los trtmientos estudidos. Se puede precir que el trtmiento T 1 present

3 un vlor (28 mg L 1 ) significtivmente superior (p<,5) respecto T (2 mg L 1 ) y T 2 (24 mg L 1 ). Estos vlores son inferiores los otenidos por Burgueño et l. (1999) en un cultivo de tomte, que propone 17 mg L 1 como vlor óptimo. L figur 2B muestr los niveles de S(SO 4 2 ) (mg L 1 ) en svi l finl del ensyo en cd uno de los trtmientos estudidos. Se oserv un descenso de l concentrción con respecto l umento de l slinidd, siendo T 2 el trtmiento que present un menor vlor (296 mg L 1 ). Estos vlores son superiores respecto l vlor propuesto por Kuzuhr et l. (213) (48 mg L 1 ) en un cultivo de rroz. L disminución del contenido de sulfto en l plnt puede ser deido l síntesis de osulfto de colin nte situciones de estrés slino (Yokoi et l., 22), deido su prticipción en l regulción del potencil osmótico intrcelulr. L figur 3A muestr los niveles de K + (mg L 1 ) en svi l finl del ensyo en cd uno de los trtmientos estudidos. Se puede precir que los trtmientos T 1 y T 2 presentn vlores similres (en torno 82 mg L 1 ) significtivmente superiores (p<,5) respecto T con un vlor de 75 mg L 1. Estos vlores son muy superiores los otenidos en un cultivo de tomte por PérezAlfoce et l. (2) con un intervlo de mg L 1. L figur 3B muestr los niveles de N + (mg L 1 ) en svi l finl del ensyo en cd uno de los trtmientos estudidos. Ce destcr que l concentrción de N + en svi disminuye conforme l incremento de l CE de l solución nutritiv, presentndo el trtmiento T 2 (849 mg L 1 ) un vlor significtivmente inferior respecto del resto de trtmientos. Los vlores otenidos son muy superiores respecto los otenidos por Lo (22) (1321 mg L 1 ) en un cultivo de tomte. Comprndo ms figurs, se puede precir que nivel de svi hy un clro ntgonismo K + /N +, que conllev un menor concentrción de N +, deido ls similitudes físicoquímics del K + y N + y su competición nivel de trnsportdores (Zhu, 21). L figur 4A muestr los niveles de C 2+ (mg L 1 ) en svi l finl del ensyo en cd uno de los trtmientos estudidos. Se puede oservr como los trtmientos T 1 y T 2 presentn vlores significtivmente superiores (p<,5) en torno 37 mg L 1 respecto l trtmiento T (31 mg L 1 ). Los vlores otenidos en el ensyo son muy superiores respecto los otenidos por Lo (22) (398 mg L 1 ) en un cultivo de tomte. L figur 4B muestr los niveles de Mg 2+ (mg L 1 ) en svi l finl del ensyo en cd uno de los trtmientos estudidos. Se puede oservr que el trtmiento T 1 present un vlor significtivmente superior (23 mg L 1 ) respecto T y T 2 que osciln en torno 2 mg L 1. Estos resultdos difieren respecto los otenidos por otros investigdores en otros cultivos, los cules proponen como vlores (2742 mg L 1 ) en col chin y (3555 mg L 1 ) en pio (Urrestrzu, 24). Ce destcr ls modificciones significtivs que produce l plicción de lixividos directos en l concentrción de nutrientes en svi respecto l plicción de un solución nutritiv estándr que gener un disminución de l concentrción de N(NO 3 ), S (SO 4 2 ), Cl y N + ; un incremento en l concentrción de K +, C 2+ y el mntenimiento de l concentrción de P(H 2 PO 4 ) y Mg 2+. Por otr prte, el efecto de l dilución de l solución lixivid empled como solución nutritiv present un disminución de l concentrción de N(NO 3 ), S(SO 4 2 ) y N +, un incremento en l concentrción de P(H 2 PO 4 ), K +, C 2+ y Mg 2+ y un mntenimiento de l concentrción de Cl en svi. Estos resultdos nos permiten concluir que Juncus cutus no present prolems en el trsporte de nutrientes en l plnt cundo se emplen lixividos, ien concentrdos o diluidos l 5%.

4 Referencis Boursier, P. y Luchli, A Growth responses nd minerl nutrient reltions of sltstressed sorghum. Crop Sci. 3 (6): Brown, K. y Bettink, K. 26. Biology of Shrp Rush, Juncus cutus. Deprtment of Environment nd Conservtion. Workshop Wollston College Conference Centre, Mt Clremont. 63 pp. Burgueño, H., Urie, F. y Vlenzuel, M Extrcción de nutrientes por los cultivos de tomte y ell pepper en el vlle de Culicn, México. Informción técnic Bursg SA de CV. Vol. 2: Cdhí, C El nálisis de l svi como índice de fertilizción. Mnules de l cienci ctul, Consejo Superior de investigciones Científics, Mdrid. 168 pp. Cdhí, C. 28. Fertirrigción. L svi como índice de fertirrigción en cultivos groenergéticos, hortícols, frutles y ornmentles. Ediciones MundiPrens. Mdrid, Espñ. 255 pp. Csáky, A.G. y MrtínezGru, M. A Técnics Experimentles en Síntesis Orgánic. Ed. Síntesis. Mdrid. ElShmy, A.I., AdelRzek, A.F. y Nssr, M.I Phytochemicl review of Juncus L. genus (Fm. Junccee). Arin Journl of Chemistry /j.rjc Fgeri, N.K., Bligr, B.C. y Jones C.A Growth nd minerl nutrition of field crops. Mrcel Dekker Inc., New York, USA. 574 pp. Grcí, F.G. y LuqueEsclon, A Efecto específico de cloruros sore l nutrición nitrogend en plnts jóvenes de tomte. Anles de Edfologí y Agroiologí 4: Kuzuhr, Y., Isoe, A., Awzuhr, M., Fujiwr, T. y Hyshi, H Glutthione levels in phloem sp of rice plnts under sulfur deficient conditions. Soil Science nd Plnt Nutrition Lo, M.T. 22. Gestión del fertirriego de los invernderos de Almerí medinte el uso de sonds de succión. Editoril: Servicio de pulicciones de l Universidd de Almerí. 252 pp. PérezAlfoce, F., Blire, M.E., Alrcón, J.J. y Bolrín, M.C. 2. Composition of xylem nd phloem exudtes in reltion to the slt tolernce of domestic nd wild tomto species. J. Plnt Physiol. 156: Urrestrzu, M. 24. Trtdo de cultivos sin suelo. Ediciones MundiPrens. Mdrid, Espñ. 913 p. Yokoi, S., Bressnry, A. y Hsegw, P. 22. Slt stress tolernce of plnts. JIRCAS Working Report Zho, J., Ren, W., Zhi, D., Wng, L. y Xi, G. 27. Aridopsis DREB1A/CBF3 estowed trnsgenic tll rescue incresed tolernce to drought stress. Plnt Cell Rep. 26, Zhu, J. K. 21. Plnt slt tolernce. Trends in Plnt Science 6: 6671.

5 Tl 1. Análisis de l solución nutritiv: niones y ctiones (CE en ds m 1, concentrción de nutrientes en mmol L 1 ). Trtmientos T T 1 T 2 ph CE NNO 3 PH 2 PO Cl SSO C Mg K N

6 Cl (mg L 1 ) NNO 3 (mg L 1 ) Tretments Tretments Fig. 1. Concentrción de Cl (A) y N(NO 3 ) (B) en svi l finl del ensyo. PH 2 PO 4 (mg L 1 ) SSO 4 2 (mg L 1 ) c Tretments Tretments Fig. 2. Concentrción de P(H 2 PO 4 ) (A) y S(SO 4 2 ) (B) en svi l finl del ensyo. K + (mg L 1 ) N + (mg L 1 ) c Tretments Tretments Fig. 3. Concentrción de K + (A) y N + (B) en svi l finl del ensyo. 6 4 C 2+ (mg L 1 ) Mg 2+ (mg L 1 ) Tretments Tretments Fig. 4. Concentrción de C 2+ (A) y Mg 2+ (B) en svi l finl del ensyo.