DINÁMICA DEL AGUA Y LA MATERIA SECA DE LOS GRANOS DE TRIGO Y LUPINO EN RESPUESTA A REDUCCIONES DE FUENTE EN DIFERENTES MOMENTOS DURANTE EL LLENADO DE GRANOS C.I. Harcha1,2 & D.F. Calderini2 1Escuela de Graduados-Fac. Cs. Agrarias e 2Instituto de Producción y Sanidad Vegetal, Universidad Austral de Chile. Campus Isla Teja, Valdivia, Chile. Email: [email protected] Las dinámicas del agua y la materia seca de los granos han mostrado diferencias entre cereales y leguminosas de grano. Se ha hipotetizado que estas diferencias podrían explicar las respuestas del peso de los granos a distintas relaciones fuente-destino durante el llenado de los granos entre estos grupos de culivos. Esta hipótesis tiene como supuesto fisiológico subyacente que la determinación del peso del grano se asociaría con el máximo contenido hídrico del grano. Objetivos: (i) evaluar la sensibilidad de peso del grano (PG) frente a reducciones de la fuente, sombreando el canopeo, en diferentes momentos durante el llenado del grano de trigo y lupino y (ii) evaluar la relación entre peso del grano y máximo contenido hídrico (MCH) del grano en estos cultivos MATERIALES Y MÉTODOS Experimentos Tratamientos En dos experimentos (2004/5, Exp. 1 y 2005/6, Exp. 2) se evaluó dos trigos primaverales (Otto y Huayun) y dos lupinos de hoja angosta (Belara y Quilinock) en el Campo Experimental de Universidad de Austral Chile en Valdivia (39º 47' S, 73º 14' W, 19 m s.n.m.). En el Exp. 1 los trigos fueron sembrados el 25 de Agosto y los lupinos el 27 de Julio. En el Exp. 2 las siembras de trigos fueron el 26 de Septiembre y las de lupino fueron el 24 de agosto. Las diferencias en las fechas de siembra entre trigo y lupino fueron para superponer los períodos de llenado de los granos de estos cultivos para evitar condiciones ambientales contrastantes durante los tratamientos, considerando que el ciclo de cultivo de lupino es mas largo comparado con el trigo. En Exp. 1 los tratamientos consistieron en dos relaciones fuente-destino: control sin modificar la relación fuente-destino (C); baja relación fuente-destino durante todo el llenado de granos (SAll). En Exp. 2 se evaluó cuatro tratamientos de relación fuentedestino, los mismos del Exp. 1 más dos nuevos tratamientos: reducción fuente-destino desde el inicio hasta la mitad del período de llenado de granos (S1st) y desde la mitad de llenado de granos hasta madurez (S2nd). Las reducciones fuente-destino se hicieron sombreando las parcelas con redes negras que interceptaban el 90% de la radiación incidente. RESULTADOS Trigo 220 200 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 Otto C SAll S1st S2nd 50 40 Peso de grano (mg) 30 20 10 0 0 10 20 30 40 50 60 60 220 200 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 Huayun 50 40 30 20 10 0 0 10 20 30 40 50 60 70 25 10 20 30 40 50 60 70 80 90 10 20 30 40 50 60 70 80 90 250 200 15 150 10 100 5 50 0 0 10 20 30 40 50 0 60 10 20 30 40 50 60 70 80 20 30 40 50 60 70 80 400 40 Huayun 35 300 25 250 20 200 15 150 10 100 5 50 0 0 10 Quilinock 350 30 0 Días post-antesis (d) C SAll S1st S2nd 300 20 0 Belara 350 C SAll S1st S2nd 30 Quilinock 0 Otto 35 C SAll S1st S2nd Lupino 400 40 Belara 0 70 Trigo Contenido hídrico del grano (mg) 60 Lupino 20 30 40 50 60 0 10 Días post-antesis (d) Fig. 1. Peso de granos en los tratamientos C, SAll, S1st y S2nd en trigo y lupino durante el Exp. 2 Fig. 2. Contenido hídrico de los granos en los tratamientos C, SAll, S1st y S2nd en trigo y lupino durante el Exp. 2 Los tratamientos fuente-destino redujeron el PG (p≤0.05) en ambos cultivos. Dependiendo del Exp. el PG de trigo se redujo entre un 50 y un 66% en el SAll; mientras que en lupino este tratamiento redujo el PG entre un 55 y un 93% (Fig. 1). En el tratamiento S1st el PG de trigo se redujo c.a. 45% en ambos cultivares; mientras que el PG de lupino disminuyó 90% y 24% en Quilinock y Belara, respectivamente. En S2nd las reducciones del PG fueron 13 y 28% en trigo y lupino, respectivamente (Fig. 1). Al igual que en la dinámica del PG (Fig. 1), los tratamientos fuente-destino afectaron la dinámica de agua de los granos en trigo y lupino (Fig. 2) y el MCH (p≤0.001). En ambos cultivos, en SAll y S1st no se mantuvo la dinámica del agua y la materia seca de los granos mostrada en los testigos. El MCH en trigo y lupino se alcanzó cuando el PG había acumulado un 29 y 31%, respectivamente. En madurez fisiológica el contenido hídrico de los granos de lupino (63%) fue mayor que el de los granos de trigo (41%). CONCLUSIONES 70 60 Paso final del grano (mg) 400 Huayun, C Huayun, SAll Huayun S1st Huayun S2nd Otto, C Otto, SAll Otto, S1st Otto, S2nd 50 40 Belara, C Belara, SAll Quilinock, C Quilinock, SAll Quilinock, S1st Quilinock, S2nd Belara, S1st Belara S2nd 350 300 250 200 30 El PG de lupino fue más sensible que el PG de trigo frente a distintas relaciones fuente-destino. Las mayores disminuciones en el PG de trigo y lupino se observaron cuando la relación fuente-destino se redujo temprano durante el llenado de granos, i.e. desde el inicio del período de llenado de granos hasta madurez (SAll) y hasta la primera mitad del llenado de granos (S1st). 150 20 100 10 50 R2 = 0.81, p<0.05 0 0 10 20 30 40 50 60 0 70 0 La sensibilidad del PG de trigo a diferente reducciones de fuente durante el llenado de granos fue similar entre cultivares, mientras que en lupino dependió del cultivar evaluado. Por ejemplo, en S1st, Otto y Huayun para trigo y Belara R2 = 0.94, p<0.001 para lupino mostraron habilidad para recuperar el PG al mejorar la 50 100 150 200 250 300 350 400 disponibilidad de asimilados. Máximo contenido hídrico (mg) Fig. 3. Relación entre el peso final y el máximo contenido hídrico de los granos a través de los tratamientos C, SAll, S1st y S2nd en trigo y lupino durante los Exp. 1 y 2. El PG de trigo fue explicado por el MCH en el tratamiento control y en S2nd. En los tratamientos SAll y S1st esta relación no se mantuvo (Fig. 3); mientras que en lupino el PG y el MCH mostraron una fuerte asociación a través de todos los tratamientos de relación fuente-destino evaluados (Fig. 3). No se mantuvieron las dinámicas del agua y la materia seca de los granos de trigo y lupino cuando la relación fuente-destino disminuyó en etapas tempranas del período de llenado de granos, por lo que el MCH no fue un buen estimador del PG bajo este tipo de estrés. Agradecimientos A M. Labra, L. Vargas, M. Muñoz, P. Sandaña y al personal del Lab. de Cultivos de Tejidos (IPSVEUACH) por el soporte técnico BIBLIOGRAFÍA BIBLIOGRAFÍA •Borrás et al. (2004). Field Crop Res. 86:131-146. •Borrás et al. (2004). Field Crop Res. 86:131-146. •Munier-Jolain et al. (1997). Aust. J. Agric. Res. 48:913-922. •Munier-Jolain et al. (1997). Aust. J. Agric. Res. 48:913-922. •Saini & Westgate (2000). Adv. Agron. 68:58-96. •Saini & Westgate (2000). Adv. Agron. 68:58-96. •Sandaña et al. (2009). Field Crop Res. 114:223-243. •Sandaña et al. (2009). Filed Crop Res. 114:233-243. por el soporte económico de •Sofield et al. (1977). Aust. J. of Plant Phys. 4:785-797. •Sofield et al. (1977). Aust. J. of Plant Phys. 4:785-797. los Exp. y de C.I. Harcha •Swank et al. (1987). Crop Sci. 27: 85-89. •Swank et al. (1987). Crop Sci. 27: 85-89.