ARTÍCULO ORIGINAL
Efectos del estrés hídrico sobre el rendimiento de los granos del frijol (Phaseolus vulgaris L.)
Effects of Water Stress on Grain Yield in the Vegetative Phase of bean Cultivation (Phaseolus vulgaris L.)
Dr.C. Ricardo Polón-Pérez, Dr.C. Michel Ruiz-Sánchez, Dr.C. Alexander Miranda-Caballero, Dr.C. Miguel Angel Ramírez-Arrebato
Instituto Nacional de Ciencias Agrícolas, Unidad Científica Tecnológica de Base (UCTB) “Los Palacios”, Pinar del Río, Cuba.
RESUMEN
El experimento se condujo en la Unidad Científico Tecnológica Los Palacios (UCTB Los Palacios), desde el año 2010 hasta el 2012, sobre un suelo Hidromórfico Gley Nodular Ferruginoso Petroférrico durante el período de noviembre a febrero en condiciones semicontroladas, en maceteros de 1 m2 de área. En cada macetero se sembraron 40 semillas de la variedad Delicia 364, con el objetivo de evaluar la respuesta del frijol sometido a diferentes intensidades de estrés de agua en la fase vegetativa y su efecto en el rendimiento. Los resultados demostraron que al cultivo de frijol en la fase vegetativa al someterlo a estrés hídrico permitió incremento en el rendimiento a favor de los tratamientos con estrés respecto al testigo que se mantuvo con riego normal. Diferentes intensidades de estrés de agua en la fase vegetativa incremento el rendimiento.
Palabras clave: riego, suelo, agua, invernadero.
ABSTRACT
The experiment was carried out in the UCTB Los Palacios from 2010 to 2012, in Hydromorphic Gley Nodular Ferruginous Petroferric soil, from November to February in semicontrolled conditions, in 1m2 flowerpot stands of area. In each flowerpot, 40 seeds of Delicia 364 variety were sowed with the objective of evaluating the response of the bean subjected to different intensities of water stress in the vegetative phase and their effect in the yield. The results demonstrated that when bean cultivation in the vegetative phase is subjected to water stress with different intensities, increments in the yield were obtained in relation to the control that was maintained with normal irrigation. Different intensities of water stress in the vegetative phase incremented the yield.
Key words: irrigation, soil, water, green house.
INTRODUCCIÓN
El 60% de la producción mundial de frijol se obtiene bajo condiciones de déficit de hídrico, lo que ha llevado a considerar a la sequía como el segundo factor limitante para su rendimiento, después de las enfermedades1. Los resultados reportados por diferentes autores coinciden en plantear que, el frijol es un cultivo susceptible, tanto al exceso de humedad como a su déficit durante su ciclo de desarrollo. Al respecto Boicet (2010), observó que los indicadores de producción de vainas, semillas y rendimientos resultaron ser superiores estadísticamente, cuando el cultivo no padeció de déficit hídrico durante su ciclo vegetativo; igual resultado para la altura de la planta, diámetro del tallo, número de ramificaciones y trifoliolos, y la biomasa seca, resultando ser la variedad CC 25 – 9R la de mejores resultados.
En Cuba el frijol común (Phaseolus vulgaris L.) forma parte importante en la dieta del cubano, la producción nacional abarca las áreas que siembra el Ministerio de la Agricultura dentro de su proyección estratégica. En el año 2015 alcanzaran las 135 964 ha y una producción de 190 350 t, con un rendimiento de 1,4 t.ha-1 como promedio. En esta cifra se incluye la producción de semilla, lo que significa un gran reto para la economía del país (Benítez, 2011).
Los resultados de las investigaciones (Cabrera, 2011) demuestran que bajo condiciones edafoclimáticas adversas (estrés hídrico y altas temperaturas) las variedades presentaron un índice de estrés que varía en correspondencia con el grado de tolerancia que ellas presentan, lo que provocó un aumento del por ciento de daños de las membranas y el contenido de prolina libre, en todas las variedades.
Este trabajo tiene como objetivo evaluar el efecto del estrés hídrico en la fase vegetativa y su efecto en el rendimiento en granos.
MÉTODOS
El experimento se condujo durante tres años, desde 2010 hasta 2012 en la UCTB Los Palacios, sobre un suelo Hidromórfico Gley Nodular Ferruginoso Petroférrico (Hernández et al., 2015) durante el período de noviembre a febrero en condiciones semicontroladas, en maceteros de 1 m2 de área, en cada una se sembraron 40 semillas de la variedad Delicia 364. Las labores fitotécnicas se realizaron según los Instructivos Técnicas del Cultivo (Álvarez, 2013).
Se utilizó un diseño experimental Completamente Aleatorizado, con tres tratamientos, dos con estrés hídrico y un testigo con riego normal según Instructivo Técnico del Frijol (Álvarez, 2013). El riego se aplicaba al cultivo dos veces por semana con un cubo de capacidad de 5 L. El estrés hídrico se aplicó cuando las plantas tenían entre dos y tres hojas formadas y el suelo agrietado.
Tratamientos:
T1- Estrés hídrico en el suelo hasta marchites de las hojas y después riego normal
T2- Estrés hídrico en el suelo hasta inicio de amarillamiento de las hojas y después riego normal
T3- Riego normal durante todo el ciclo del cultivo sin estrés hídrico (testigo)
Evaluaciones realizadas:
Para las evaluaciones se tomaron 15 plantas por cada macetero, el rendimiento se calculo en 10 plantas y se peso en una Balanza Electrónica Ferton con una precisión de 0,011 libra, el número de vainas se contó el total por plantas, para la masa seca se tomaron 5 plantas por maceteros y se introdujeron en una estufa a 110 Co hasta peso constante.
-Rendimiento (g por planta)
-Número de vainas por plantas
-Masa seca de la planta (g)
Los datos obtenidos se sometieron a un análisis de varianza simple, aplicándose la dócima de rangos múltiples de Duncan cuando se encontraron diferencias significativas entre las medias para el nivel de significación (p≤0,05).
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Durante los tres años que se desarrolló el trabajo, sometiendo al cultivo de frijol a estrés hídrico en la fase vegetativa, se observó un comportamiento positivo, a favor de esta variante respecto al tratamiento testigo con riego convencional. El rendimiento en granos al exponer al cultivo a diferentes intensidades de estrés hídrico, desde marchitamiento de las hojas hasta inicio de amarillamiento sin afectaciones del área foliar (sin pérdidas del tejido vegetal), permitió un incremento del rendimiento con diferencias significativas (p≤ 0,05) al compararse con el tratamiento testigo, resultando los mejores tratamientos el T1 y T2 durante los tres años de estudio, y siendo el peor de los tratamientos el testigo de producción T3 con riego convencional (normal) sin estrés como se puede apreciar en las Tablas 1, 2 y 3, estos resultados coinciden con lo reportado por otro autor1, el que planteó que al someter este cultivo a un estrés hídrico en esta fenofase (fase vegetativa) no disminuye el rendimiento en granos y sus componentes, pero este autor no plantea incrementos en los rendimientos como se reporta en esta investigación . Sin embargo, otro estudio (Boicet, 2010) plantea que el rendimiento resultó ser estadísticamente superior, cuando el cultivo no padeció de déficit hídrico (estrés hídrico) durante el ciclo vegetativo del cultivo.
En una investigación sobre estrés hídrico por defecto en el cultivo del frijol se reportó incremento el rendimiento en granos y sus componentes por varios autores (Polón et al., 2013, 2014), aunque estos resultados no coinciden con lo reportado por otro autor (Boicet, 2010).
El rendimiento en grano (Tablas 1, 2 y 3) durante los tres años de la variante marchitamiento de las hojas de las plantas se comportó entre 160,6 g y 179,8 g, mientras que, la variante inicio de amarillamiento de las hojas de las plantas estuvo entre 181,6 y 206,9 g y para el testigo que fue el valor más bajo de todos osciló entre 105,7 y 120,0 g, lo que denota el efecto positivo que tiene de provocarle a este cultivo un estrés hídrico en etapas temprana de su ciclo (fase vegetativa), al respecto, otros autores en este mismo cultivo y en otros diferentes a este2 (Greven et al., 1997; Alemán et al., 2010; Acosta et al., 2011; López, 2011; Nahar et al., 2011; Aguilar et al., 2012; Sokoto y Muhammad, 2014) no coinciden sus criterios con los resultados obtenidos en esta investigación, que con un déficit de agua en el suelo en lugar de disminuir el rendimiento en grano lo que motiva es su aumento, esto sucedió con la variedad Delicia 364 bajo las condiciones edafoclimática de Los Palacios, en la provincia de Pinar del Río.
El número de vainas que aparecen en las Tablas 1, 2 y 3 se comportaron de la siguiente manera, para T1 se mantuvo durante todo el estudio entre 5,6 y 6,7; mientras que, para el T2 se osciló entre 7,0 y 9,3, superando estos dos tratamientos estadísticamente al testigo T3 que mostró los valores más bajos, entre 3,8 y 4,6 vainas por planta. El número de vainas por planta tuvo un comportamiento similar al rendimiento. Se pudiera atribuir el mayor rendimiento alcanzado a este componente entre otros factores, resultado similar fue reportado por otros autores (Paisin et al., 1991; Nielsen y Nelson, 1998; Polón et al., 2013, 2014) y discrepando con otro estudio1
En cuanto a la masa seca, una variable fisiológica importante (Tablas 1, 2 y 3), se comportó siempre favorable para los tratamientos con déficit hídrico y desfavorable para el testigo de producción, para T1 se mantuvo entre 1,40 y 1,60 g, para el T2 su comportamiento osciló entre 1,64 y 1,88 g y para el peor de los tratamientos (T3) se encontró entre 0,73 y 0,81 g, superando los dos primeros tratamientos estadísticamente al tercero (testigo), estos resultados discrepan con los reportados por varios autores (Benítez, 2011; Reyes-Matamoros et al., 2014; Meriño et al., 2015) que han trabajado déficit hídrico a este cultivo, los que atestiguan que siempre va en deprimiendo de la masa seca y finalmente afectando al rendimiento en granos.
CONCLUSIONES
-Se puede afirmar que, al someter al cultivo de frijol a un estrés de agua en la fase vegetativa en la variedad Delicia 364 se incrementa el rendimiento en granos, el número de vainas por planta y la masa seca por planta, con un uso más eficiente del agua respecto al tratamiento testigo (riego normal), los granos de frijoles con estrés de agua presentaron un color más brillante y pesados respecto al testigo.
NOTAS
*La mención de marcas comerciales de equipos, instrumentos o materiales específicos obedece a propósitos de identificación, no existiendo ningún compromiso promocional con relación a los mismos, ni por los autores ni por el editor.
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Recibido: 10/12/2015
Aprobado: 14/11/2016
Ricardo Polón-Pérez, Investigador Auxiliar y Profesor Auxiliar, Instituto Nacional de Ciencias Agrícolas, Unidad Científica Tecnológica de Base (UCTB) “Los Palacios”, Pinar del Río, Cuba. Email: rpolon@inca.edu.cu
