Influencia del aumento en el suministro de fósforo sobre el rendimiento agronómico, fenológico y fisiológico de dos líneas de mejoramiento de frijol común cultivadas en suelo ácido bajo condiciones de estrés por altas temperaturas
Autores: Suárez, Juan Carlos; Urban, Milan O.; Anzola, José Alexander; Contreras, Amara Tatiana; Vanegas, José Iván; Beebe, Stephen E.; Rao, Idupulapati M.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Influencia del aumento en el suministro de fósforo sobre el rendimiento agronómico, fenológico y fisiológico de dos líneas de mejoramiento de frijol común cultivadas en suelo ácido bajo condiciones de estrés por altas temperaturas
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Frijol común
Fósforo
Toxicidad por aluminio
Líneas de cría
Alta temperatura
Suelo ácido
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 11
Citaciones: Sin citaciones
Muchas plantas de frijol común (L.) cultivadas en áreas del mundo con suelos ácidos presentan dificultades para adaptarse a la baja disponibilidad de fósforo (P), junto con la toxicidad del aluminio (Al), lo que causa pérdida de rendimiento. El objetivo de este estudio fue evaluar la influencia de un aumento en el nivel de suministro de P sobre el rendimiento agronómico, fenológico y fisiológico de dos líneas de frijol común cultivadas en suelo ácido, con baja fertilidad y bajo condiciones de alta temperatura, en un invernadero. Se utilizó un diseño de bloques completos al azar (RCB) bajo un arreglo factorial (cinco niveles de P x 2 genotipos) para un total de 10 tratamientos con cuatro repeticiones. Los factores considerados en el experimento fueron: (i) cinco niveles de suministro de P (kg ha): cuatro niveles de P0, P15, P30 y P45 a través de la aplicación de fosfato de roca (RP), y un nivel de P suministrado a través de la aplicación de materia orgánica (PSOM) correspondiente a 25 kg P ha (P25); y (ii) dos líneas avanzadas de frijol (BFS 10 y SEF10). Ambas líneas de frijol se cultivaron bajo las condiciones de estrés combinadas de altas temperaturas (temperaturas máximas diurnas y nocturnas de 42.5 gradosC/31.1 gradosC, respectivamente) y suelo ácido. Al aumentar el suministro de P, se encontró un efecto significativo, indicando un aumento en el crecimiento y desarrollo de diferentes órganos vegetativos, así como eficiencia fisiológica en la fotosíntesis y la remobilización de fotosintatos, lo que resultó en un mayor rendimiento de grano en ambas líneas de frijol evaluadas (BFS 10 y SEF10). Las respuestas adaptativas de las dos líneas de frijol se encontraron relacionadas con ajustes fenológicos (días hasta la floración y madurez fisiológica; desarrollo estomático), así como con estrategias de disipación de calor en forma de calor (NPQ) o energía no regulada (qN) que contribuyeron a un mayor rendimiento agronómico. Encontramos que, hasta cierto punto, el aumento en el suministro de P mitigó los efectos negativos de la alta temperatura sobre el crecimiento y desarrollo de los órganos reproductivos de las líneas de frijol. Ambas líneas de frijol (BFS 10 y SEF 10) mostraron atributos adaptativos adecuados a las condiciones de estrés combinadas de alta temperatura y suelo ácido, y estas dos líneas pueden servir como padres útiles en un programa de mejoramiento de frijol para desarrollar cultivares tolerantes a múltiples estrés.
Descripción
Muchas plantas de frijol común (L.) cultivadas en áreas del mundo con suelos ácidos presentan dificultades para adaptarse a la baja disponibilidad de fósforo (P), junto con la toxicidad del aluminio (Al), lo que causa pérdida de rendimiento. El objetivo de este estudio fue evaluar la influencia de un aumento en el nivel de suministro de P sobre el rendimiento agronómico, fenológico y fisiológico de dos líneas de frijol común cultivadas en suelo ácido, con baja fertilidad y bajo condiciones de alta temperatura, en un invernadero. Se utilizó un diseño de bloques completos al azar (RCB) bajo un arreglo factorial (cinco niveles de P x 2 genotipos) para un total de 10 tratamientos con cuatro repeticiones. Los factores considerados en el experimento fueron: (i) cinco niveles de suministro de P (kg ha): cuatro niveles de P0, P15, P30 y P45 a través de la aplicación de fosfato de roca (RP), y un nivel de P suministrado a través de la aplicación de materia orgánica (PSOM) correspondiente a 25 kg P ha (P25); y (ii) dos líneas avanzadas de frijol (BFS 10 y SEF10). Ambas líneas de frijol se cultivaron bajo las condiciones de estrés combinadas de altas temperaturas (temperaturas máximas diurnas y nocturnas de 42.5 gradosC/31.1 gradosC, respectivamente) y suelo ácido. Al aumentar el suministro de P, se encontró un efecto significativo, indicando un aumento en el crecimiento y desarrollo de diferentes órganos vegetativos, así como eficiencia fisiológica en la fotosíntesis y la remobilización de fotosintatos, lo que resultó en un mayor rendimiento de grano en ambas líneas de frijol evaluadas (BFS 10 y SEF10). Las respuestas adaptativas de las dos líneas de frijol se encontraron relacionadas con ajustes fenológicos (días hasta la floración y madurez fisiológica; desarrollo estomático), así como con estrategias de disipación de calor en forma de calor (NPQ) o energía no regulada (qN) que contribuyeron a un mayor rendimiento agronómico. Encontramos que, hasta cierto punto, el aumento en el suministro de P mitigó los efectos negativos de la alta temperatura sobre el crecimiento y desarrollo de los órganos reproductivos de las líneas de frijol. Ambas líneas de frijol (BFS 10 y SEF 10) mostraron atributos adaptativos adecuados a las condiciones de estrés combinadas de alta temperatura y suelo ácido, y estas dos líneas pueden servir como padres útiles en un programa de mejoramiento de frijol para desarrollar cultivares tolerantes a múltiples estrés.