Resumen: A-037 UNIVERSIDAD NACIONAL DEL NORDEST E Comunicaciones Científicas y Tecnológicas 2004 Comportamiento de las concentraciones de micronutrientes en diferentes partes de la planta del algodonero y su asociación. 1 1 2 Paytas, Marcelo J. - Martínez, Gloria C. - Fariña Nuñez, Jorge R. 1. Dpto. de Física y Química. Facultad de Ciencias Agrarias. UNNE. Sgto. Cabral 2131.- 3400 Corrientes. E-mail: [email protected] - [email protected] 2. EEA INTA Reconquista. Area Producción Agrícola. Ruta 11 Km 773. C.C. 1. (3560) Reconquista. Santa Fe. Tel: (03482) 420117. E-mail: [email protected] ANTECEDENTES El cultivo del algodonero, exige para su normal desarrollo, a lo largo del ciclo evolutivo una dotación suficiente y equilibrada de nutrientes minerales; éstos desempeñan funciones importantes en la vida de las plantas y cuando están presentes en cantidades insuficientes o excesivas, pueden producir alteraciones o reducir en forma notable el crecimiento y la producción (FEDERALGODON, 1986). Se le asigna importancia primaria al nitrógeno (N), fósforo (P) y potasio (K) no solo, por las funciones vitales que desempeñan, sino porque además son los que con mayor frecuencia promueven respuestas positivas en desarrollo y rendimiento de los cultivos cuando se los incorpora a la fertilidad del suelo (Arturi, 1984). Sin embargo, se encuentran otros elementos, denominados micronutrientes, que si bien son requeridos en pequeñas cantidades por las plantas, son esenciales para el desarrollo de las mismas. Lo más importantes son: hierro (Fe), zinc (Zn), boro (B), manganeso (Mn) y cobre (Cu). El movimiento de estos elementos se efectúa como el de los demás elementos nutritivos absorbidos por vía radicular, esencialmente por flujo convectivo y difusivo (Loué, 1984). Estos elementos son generalmente constituyentes de ciertas enzimas que participan en los sistemas de metabolismo y energía como la fotosíntesis, la oxido-reducción y el metabolismos de carbohidratos y proteínas (Halevy y Bazelet, 1992). El análisis secuencial, que es el que se realiza a lo largo del ciclo de cultivo, se utiliza para determinar la concentración de nutrientes en función de las etapas fenológicas de la planta como así también para establecer el momento de mayor requerimiento de nutrientes. Si bien el órgano usado con mayor frecuencia es la hoja, pueden prestar igual utilidad otras partes del vegetal. Estos análisis se basan en la relación que existe entre la concentración de nutrientes y su desarrollo (Etchevers, 1999). A través del análisis químico de las diferentes partes de la planta (tallos, hojas, pecíolos, flores y frutos) del algodonero, se puede llegar a conocer el comportamiento de las concentraciones de los nutrientes como así también la existencia de asociaciones entre los mismos. Fue objetivo de este trabajo evaluar el comportamiento de las concentraciones de hierro, cobre, zinc y manganeso en hojas, pecíolos, tallos, flores, y frutos de la planta del algodonero. MATERIALES Y MÉTODOS El trabajo se realizó a partir del cultivo de algodonero (Gossypium hirsutum L) cv., PORÁ INTA, que se implantó en suelo Argiudol ácuico del nordeste santafesino, con un pH 5.6, correspondiente al Campo Experimental de la EEA INTA Reconquista, Santa Fe, que fue fertilizado solo con nitrógeno y fósforo en las dosis recomendadas para la zona. Se realizaron muestreos al azar, en tres momentos del ciclo de cultivo: a los treinta días de la emergencia de las plantas; en plena floración y en plena fructificación. En cada uno de los momentos de muestreo el material vegetal se dividió en partes, tallo, hoja, pecíolo, flor y fruto; de acuerdo al estado evolutivo. Se colocaron en bolsas de polietileno y se trasladaron al laboratorio de Química Analítica - Agrícola de la Facultad de Ciencias Agrarias - UNNE. Se desecaron en estufa a 65 – 70°C hasta peso constante, se molieron en molinillo Willey de malla 20, y se realizaron los análisis químicos correspondientes. Hierro, cobre, zinc y manganeso por digestión nitroperclórica y determinación por espectrometría de absorción atómica (Ministry of agriculture, Fishieries and Food, 1981). Los datos obtenidos se analizaron estadísticamente mediante correlaciones totales de Pearson (Steel y Torrie, 1988). DISCUSIÓN DE RESULTADOS Las concentraciones en pecíolo, hoja, tallo, bocha y capullo de los elementos determinados presentaron las siguientes variaciones: Hierro: en tallos, hojas y pecíolos el contenido de este elemento desciende desde el 1º muestreo hacia el 2º, incrementándose nuevamente en el tercer momento de muestreo (Figura 1). Klein (1996), trabajando en la misma zona, pero con un cultivar diferente y solamente en hojas, encontró variaciones de las concentraciones de este elemento similares a las obtenidas en este trabajo. Sin embargo, los valores hallados por el mismo a los 30, 60 y 90 días (186, 143 y 158 ppm respectivamente), son inferiores a los encontrados en esta oportunidad. Mills y Benton Jones (1996) expresan valores de referencia (50-250 ppm), obtenidos al analizar tallos en Resumen: A-037 UNIVERSIDAD NACIONAL DEL NORDEST E Comunicaciones Científicas y Tecnológicas 2004 plena floración, sin especificar el cultivar ni las condiciones del cultivo, y de acuerdo al mismo los resultados obtenidos se encuentran dentro de este rango. Manganeso: las concentraciones de este elemento aumentan desde el 1º muestreo hasta el 3º momento de muestreo tanto en tallo como en pecíolos, mientras que en las hojas presentan un comportamiento diferente, los mayores valores se registran en el 1º y el 3º muestreo descendiendo en el 2° muestreo (Figura 2). Mills y Benton Jones (1996) establecen como normales al rango entre 25 y 350 ppm, en plena floración sin especificar el cultivar utilizado para las determinaciones. En tanto que Domínguez Vivancos (1994) establece el mismo rango, pero ha utilizado para el análisis, hojas maduras de prefloración. El contenido de este elemento en el tejido de referencia se encuentra dentro de los rangos normales que se encontró en la bibliografía. Zinc: en este caso la concentración del elemento llega a valores máximos en el 2º muestreo, mostrando valores inferiores tanto en el 1º como 3º momento de muestreo, en tallo y hojas, mientras que en el pecíolo se observa un incremento sostenido desde las primeras fases del cultivo hasta el final del mismo (Figura 3). Klein (1996), con un cultivar diferente pero en la misma zona, encontró variaciones de las concentraciones de este elemento similares a las obtenidas en este trabajo, inclusive los valores hallados por el mismo a los 30, 60 y 90 días (30, 41 y 39 ppm respectivamente), son relativamente similares a los encontrados en esta oportunidad. Domínguez Vivancos (1994) establece como valores de referencia al rango entre 20-200 ppm, habiendo utilizado para el análisis hojas maduras en prefloración; los valores foliares obtenidos en este trabajo se encuentran dentro de este rango. Cobre: se observa que, tanto para las hojas como para los tallos las máximas concentraciones se alcanzan en el 2º momento de muestreo mientras que para los pecíolos ocurre lo contrario (Figura 4). Los valores obtenidos se ubican por encima de los óptimos que encontraron Mills y Benton Jones (1996) en plena floración sin especificar el cultivar utilizado para las determinaciones (5-20 ppm). Del estudio de correlaciones totales de Pearson, entre las distintas variables analizadas y para todos los momentos de muestreo, podemos concluir que: ppm de Fe Existen asociaciones significativas y positivas entre el contenido de hierro entre hoja y bocha, hoja y tallo, y hoja y capullo (r= 0.5402; r =0.6411 y r=0.6248, respectivamente), lo que demuestra una relación directa entre los contenidos de del elemento en estas partes de la planta. También existe una asociación negativa entre bocha y capullo (r = -0.7522), lo cual indica que a medida que el contenido de Fe aumenta en el capullo, disminuye en la bocha. Se presenta una asociación negativa entre los contenidos de manganeso entre bocha y hoja (r= - 0.5999), bocha y pecíolo ( r= - 0.8204), y bocha y tallo (r= -0.5330), lo cual nos estaría indicando que la partición del Mn es principalmente para la bocha a medida que avanza el ciclo del cultivo, disminuyendo significativamente en las partes vegetativas. También existen asociaciones positivas entre el contenido de Mn en hoja y pecíolo (r = 0.7146), hoja y tallo (r = 0.5672), y tallo y pecíolo (r = 0.6789); esto nos estaría indicando que hay una relación directa del elemento en estas partes de la planta a través del tiempo. Se observa una correlación negativa importante entre los contenidos de Zn en bocha y pecíolo (r = -0.7745), lo cual nos indica que a medida que avanza el ciclo del cultivo se incrementan las concentraciones del elemento en la bocha disminuyendo en el pecíolo, actuando estos últimos como exportadores del elemento hacia los órganos reproductivos, como el caso de la bocha. Se observan asociaciones positivas entre las concentraciones de Cu en capullo y tallo (r = 0.7104) y hoja y tallo (r =0.5354), mostrando una relación directa a través del tiempo. 350,0 300,0 250,0 200,0 150,0 100,0 50,0 0,0 tallo hoja peciolo bocha 1º muestreo 2º muestreo 3º muestreo capullo m ue stre os Figura 1: Concentraciones de hierro en distintas partes de la planta del algodonero, para tres momentos de muestreo, promedio de diez repeticiones. Resumen: A-037 UNIVERSIDAD NACIONAL DEL NORDEST E Comunicaciones Científicas y Tecnológicas 2004 ppmdeMn 250 200 tallo 150 hoja 100 peciolo 50 bocha 0 capullo 1º 2º 3º m ues treo m ues treo m ues treo mue stre os ppmde Zinc Figura 2: Concentraciones de manganeso en distintas partes de la planta del algodonero, para tres momentos de muestreo, promedio de diez repeticiones. 70,0 60,0 50,0 40,0 30,0 20,0 10,0 0,0 tallo hoja peciolo bocha capullo 1º muestreo 2º muestreo 3º muestreo muestreos ppmde Cu Figura 3: Concentraciones de zinc en distintas partes de la planta del algodonero, para tres momentos de muestreo, promedio de diez repeticiones. . 80,0 70,0 60,0 50,0 40,0 30,0 20,0 10,0 0,0 tallo hoja peciolo bocha capullo 1º m ues treo 2º m ues treo 3º mues treo muestreos Figura 4: Concentraciones de cobre en distintas partes de la planta del algodonero, para tres momentos de muestreo, promedio de diez repeticiones CONCLUSIONES Las concentraciones de Fe, en las distintas partes de la planta del algodonero son mayores en el primero y último momento de muestreo; las de Mn se incrementan a medida que transcurre el ciclo de cultivo; en tanto que las concentraciones de Zn y de Cu en hojas y tallos son mayores en el segundo momento de muestreo, lo cual coincide con la floración, mientras que en el pecíolo los mayores valores se observan en el tercer momento de muetreo. Todos los elementos analizados incrementan sus concentraciones cuando pasan del estadío de bocha (floración) al de capullo (fructificación). Las concentraciones de Fe, Mn, Zn y Cu se encuentran dentro de valores considerados normales para este cultivo. Del análisis de las correlaciones totales de Pearson se obtuvieron asociaciones significativas entre las partes vegetativas (hoja, tallo y pecíolo) y las reproductivas (bocha y capullos). Dichas asociaciones nos estarían indicando, de manera general, que mientras en los primeros estadíos se particiona una gran concentración de microelementos hacia las partes vegetativas, a medida que avanza el ciclo del cultivo, estas tienden a ser destinadas a las partes reproductivas para promover el desarrollo de bochas y posteriormente capullos. Resumen: A-037 UNIVERSIDAD NACIONAL DEL NORDEST E Comunicaciones Científicas y Tecnológicas 2004 BIBLIOGRAFÍA 1. 2. 3. Arturi, M. J. 1984. El algodón. Mejoramiento genético y técnica de su cultivo. Ed. 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