Relación entre los rasgos de crecimiento y la formación de rendimiento en el cultivo de arroz tipo Índica
DOI:
https://doi.org/10.15517/ma.v30i1.29671Palabras clave:
internodios, materia seca, llenado de semilla, plantas feculentasResumen
Introducción. La variación climática es una de las causas para la disminución del rendimiento y su variabilidad en arroz de tipo Índica (Oryza sativa L.). Esto evidencia la necesidad del estudio de la interacción de variables meteorológicas con el comportamiento de cultivares de arroz, para establecer la base de manejo de la cosecha e incremento del rendimiento. Objetivo. El objetivo del presente estudio fue relacionar el rendimiento de arroz con variables del crecimiento de la planta. Materiales y métodos. Cuatro cultivares de arroz se sembraron en la estación “seca” de diciembre de 2004, febrero de 2005 y enero de 2006, y en la estación lluviosa de marzo de 2006, abril de 2008 y 2009, en Los Palacios, provincia Pinar del Río, Cuba. Se evaluó el rendimiento y sus componentes, la dinámica de crecimiento de planta (LAI y materia seca), la variación de la materia seca de los entrenudos, pedúnculo, hoja bandera, lámina y vaina de las hojas durante la fase de llenado del grano, el crecimiento de la panícula además de los datos meteorológicos. Se utilizó un análisis multivariado para relacionar el rendimiento con las características de las plantas evaluadas. Resultados. El rendimiento fue mayor en la estación “seca” y para obtener mayores rendimientos fue importante la dinámica de crecimiento de la planta y la variación de la materia seca del tercer entrenudo durante el llenado del grano. En ambas épocas, se establecieron relaciones de la fuente-sumidero diferentes y estas situaciones dependieron principalmente del régimen de temperatura a que las fueron sometidas las plantas. Conclusión. Los cultivadores, con el fin de aumentar los rendimientos potenciales, pueden centrar la atención en los rasgos de crecimiento durante las etapas vegetativas.
Descargas
Referencias
Acevedo, M.A., W.A. Castrillo, y U.C. Belmonte. 2006. Origen, evolución y diversidad del arroz. Agron. Trop. 56:151-170.
Aderi, O.S. 2016. Density and cultivar effects on the biomass and Crop Growth Rate of upland rice in Uyo southeastern Nigeria. Am. J. Exp. Agric. 10:1-11. DOI: https://doi.org/10.9734/AJEA/2016/20597
Agele, S.O., A.T.B. Aderibigbe, and T.O. Oladitan. 2015. Yield traits and water productivity responses among rice varieties (Oryza sativa L.) grown in a Fadama ecosystem in Akure, southwestern Nigeria. Am. J. Exp. Agric. 5:435-449. DOI: https://doi.org/10.9734/AJEA/2015/6197
Akinbile, C.O. 2013. Assessment of the CERES-Rice model for rice production in Ibadan, Nigeria. Agric. Eng. Int. CIGR J. 15:19-26.
Álvarez, R., M. Pérez, y E. Reyes. 2008. Evaluación comparativa de híbridos y variedades de arroz en los llanos centroccidentales de Venezuela. Agron. Trop. 58:101-110.
Amador, M., y R. Peña. 1986. Tamaño óptimo de muestra para evaluar rendimiento y sus parámetros en el cultivo del arroz en la Estación Experimental de Jucarito. Cienc. Téc. Agric. Arroz 5(2):41-62.
Bazargani, M.M., M.R. Hajirezaei, G.H. Salekdeh, A.A. Bushehri, M. Falahati-Anbaran, F. Moradi, M.R. Naghavi, and B. Ehdaie. 2012. A view on the role of metabolites in enhanced stem reserves remobilization in wheat under drought during grain filling. Autral J. Crop Sci. 6:1613-1623.
Briceño, I., y L.E. Álvarez. 2010. Evaluación de un sistema de preparación de suelo y siembra en el cultivo del arroz (Oryza sativa L.). Cienc. Téc. Agric. Arroz 28(1):16-24.
Bruinsma, J. 2009. The resource outlook to 2050. In: FAO, editor, Expert Meeting on “How to Feed the World in 2050”. FAO, Rome, ITA. p. 1-33.
Canfalonieri, R., S. Bregaglio, A.S. Rosenmund, M. Acutis, and I. Savin. 2011. A model for simulating the height of rice plants. Eur. J. Agron. 34:20-25. DOI: https://doi.org/10.1016/j.eja.2010.09.003
Chun, A., J. Song, K.J. Kim, and H.J. Lee. 2009. Quality of head and chalky rice and deterioration on eating quality by chalky rice. J. Crop Sci. Biotechnol. 12:239-244. DOI: https://doi.org/10.1007/s12892-009-0142-4
CIAT. 1985. Investigación y producción de arroz. Crecimiento y etapas de desarrollo de la planta de arroz. CIAT, Palmira, COL.
Cuevas, A. 1999. Manejo de la soca de arroz. Santa Fé de Bogotá-Colombia. Arroz 48:16-18.
Dingkuhn, M., M.R.C. Laza, U. Kumar, K.S. Mendez, B. Collard, K. Jagadish, R.K. Singh, T. Padolina, M. Malabayabas, E. Torres, M.C. Rebolledo, B. Manneh, and A. Sow. 2015. Improving yield potential of tropical rice: Achieved levels and perspectives through improved ideotypes. Field Crops Res. 182:43-59. DOI: https://doi.org/10.1016/j.fcr.2015.05.025
Ehdaie, B., G.A. Alloush, M.A. Madore, and J.G. Waines. 2006a. Genotypic variation for stem reserves and mobilization in wheat. I. Postanthesis changes in internode dry matter. Crop Sci. 46:735-746. DOI: https://doi.org/10.2135/cropsci2005.04-0033
Ehdaie, B., G.A. Alloush, M.A. Madore, and J.G. Waines. 2006b. Genotypic variation for stem reserves and mobilization in wheat. II. Postanthesis changes in internode water-soluble carbohydrates. Crop Sci. 46:2093-2103. DOI: https://doi.org/10.2135/cropsci2006.01.0013
Ehdaie, B., G.A. Alloush, and J.G. Waines. 2008. Genotypic variation in linear rate of grain growth and contribution of stem reserves to grain yield in wheat. Field Crops Res. 106:34-43. DOI: https://doi.org/10.1016/j.fcr.2007.10.012
Esmaeilpour-Jahromi, M., A. Ahmadi, J.E. Lunn, A. Abbasi, K. Poustini, and M. Joudi. 2012. Variation in grain weight among Iranian wheat cultivars: the importance of stem carbohydrate reserves in determining final grain weight under source limited conditions. AJCS 6:1508-1515.
Evans, L.T., and R.A. Fischer. 1999. Yield potential: its definition, measurement, and significance. Crop Sci. 39:1544-1551. DOI: https://doi.org/10.2135/cropsci1999.3961544x
Evans, J.R., and S. von-Caemmerer. 2013. Temperature response of carbon isotope discrimination and mesophyll conductance in tobacco. Plant Cell Environ. 36:745-756. DOI: https://doi.org/10.1111/j.1365-3040.2012.02591.x
FAO. 2013. United Nations statistical database. FAOSTAT, ITA.
Fischer, T., D. Byerlee, and G.O. Edmeades. 2014. Crop yields and global food security: Will yield increase continue to feed the world? ACIAR Monograph. Australian Centre for International Agricultural Research, Canberra, AUST.
García, A., M. Dorado, I. Pérez, y E. Montilla. 2010. Efecto del déficit hídrico sobre la distribución de fotoasimilados en plantas de arroz (Oryza sativa L.). Interciencia 35:47-54.
García, D., W. Torres, y M. Núñez. 1998. Análisis del crecimiento de callos de Coffea canephora var. Robusta en presencia del análogo de brasinosteroide MH5. Cultivos Trop. 19:55-60.
Gowik, U., and P. Westhoff, 2011. The path from C3 to C4 photosynthesis. Plant Physiol. 155:56-63. DOI: https://doi.org/10.1104/pp.110.165308
Hernández, A., J.M. Pérez, D. Bosch, y L. Rivero. 1999. Nueva versión de la clasificación genética de los suelos de Cuba. AGRINFOR, La Habana, CUB.
Hernández, N., y C.F. Soto. 2012. Influencia de tres fechas de siembra sobre el crecimiento y la relación fuente-demanda del cultivo del maíz (Zea mays L.) Cultivos Trop. 33:28-34.
Hernández, N., y C.F. Soto. 2013. Determinación de índices de eficiencia en los cultivos de maíz y sorgo establecidos en diferentes fechas de siembra y su influencia sobre el rendimiento. Cultivos Trop. 34:24-29.
Hirai, Y., K. Tagami, K. Hamagami, S. Uchida, S. Inaba, and K. Mori. 2008. Evaluation of environment on rice production for the rice terraces in Hoshino Village. J. Fac. Agr. Kyushu Univ. 53(1):95-100. DOI: https://doi.org/10.5109/10077
Huang, M., L. Jiang, B. Xia, Y. Zou, P. Jiang, and H. Ao. 2013 Yield gap analysis of super hybrid rice between two subtropical environments. Aust. J. Crop. Sci. 7:600-608.
Huang, M., S. Shan, X. Zhou, J. Chen, F. Cao, L. Jiang, and Y. Zou. 2016. Leaf photosynthetic performance related to higher radiation use efficiency and grain yield in hybrid rice. Field Crop Res. 193:87-93. DOI: https://doi.org/10.1016/j.fcr.2016.03.009
Iizumi, T., H. Sakuna, M. Yokozawa, J.J. Luo, A.J. Challinor, M.E. Brown, G. Sakurai, and T. Yamagata. 2013. Prediction of seasonal climate-induced variations in global food production. Nat. Clim. Change 2:186-189. DOI: https://doi.org/10.1038/nclimate1945
Iizumi, A.T., M. Yokozawa, and M. Nishimori. 2011. Probabilistic evaluation of climate change impacts on paddy rice productivity in Japan. Clim. Change 107:391-415. DOI: https://doi.org/10.1007/s10584-010-9990-7
Jagadish, S.V.K., P.Q. Craufurd, and T.R. Wheeler. 2008. Phenotyping parents of mapping populations of rice for heat tolerance during anthesis. Crop Sci. 48:1140-1146. DOI: https://doi.org/10.2135/cropsci2007.10.0559
Jagadish, S.V.K., P.Q. Craufurd, and T.R. Wheeler. 2007. High temperature stress and spikelet fertility in rice (Oryza sativa L.) J. Exp. Bot. 58:1627-1635. DOI: https://doi.org/10.1093/jxb/erm003
Jagadish, S.V.K., R. Muthurajan, R. Oane, T.R. Wheeler, S. Heur, J. Bennet, and P.Q. Craufurd. 2010. Physiological and proteomic approaches to address heat tolerance during anthesis in rice (Oryza sativa L.). J. Exp. Bot. 61:143-156. DOI: https://doi.org/10.1093/jxb/erp289
Kato, T., 1995. Change of sucrose synthase activity in developing endosperm of rice cultivars. Crop Sci. 35:827-831. DOI: https://doi.org/10.2135/cropsci1995.0011183X003500030032x
Kim, J., J. Shon, C.K. Lee, W. Yang, Y. Yoon, W.H. Yang, Y.G. Kim, and B.W. Lee. 2011. Relationship between grain filling duration and leaf senescence of temperate rice under high temperature. Field Crops Res. 122:207-213. DOI: https://doi.org/10.1016/j.fcr.2011.03.014
Kobayashi, A., B. Genliang, Y. Shenghai, and K. Tomita. 2007. Detection of quantitative trait loci for white-back and basal-white kernels under high temperature stress in japonica rice varieties. Breed. Sci. 57:107-116. DOI: https://doi.org/10.1270/jsbbs.57.107
Maqueira, L.A., D. González, W. Torres, y S. Masaaki. 2014. Evaluación del comportamiento de variables del crecimiento en variedades de arroz de tipo Japónica bajo condiciones de secano favorecido. Cultivos Trop. 35:43-49.
Merlos, F.A., J.P. Monzon, J.L. Mercau, M. Taboada, F.H. Andrade, A.J. Hall, E. Jobbagy, K.G. Gassman, and P. Grassini. 2015. Potential for crop production increase in Argentina through closure of existing yield gaps. Field Crops Res. 184:145-154. DOI: https://doi.org/10.1016/j.fcr.2015.10.001
MINAG (Ministerio de Agricultura y Riego). 2005. Instructivo técnico cultivo de arroz. Instituto de Investigaciones del Arroz. La Habana, CUB.
MINAG (Ministerio de Agricultura y Riego). 2008. Instructivo técnico cultivo de arroz. Instituto de Investigaciones del Arroz, La Habana, CUB.
Mohammed, A.R., and L. Tarpley. 2014. Differential response of two important Southern US rice (Oryza sativa L.) cultivars to high night temperature. Aust. J. Crop Sci. 8:191-199.
Mohammed, A.R., and L. Tarpley. 2009. Impact of high nighttime temperature on respiration, membrane stability, antioxidant capacity, and yield of rice plants. Crop Sci. 49:313-322. DOI: https://doi.org/10.2135/cropsci2008.03.0161
Moradpour, S., R. Koohi, M. Babaei, and G. Khordhidi. 2013. Effect of planting date and planting density on rice yield and growth analysis (Fajr variety). Int. J. Agric. Crop Sci. 5-3:267-272.
Morejón, R., J.J. Hernández, y S. Díaz. 2005. Comportamiento de variedades comerciales de arroz (Oryza sativa L.) en cuatro granjas del Complejo Agroindustrial Arrocero Los Palacios. Cultivos Trop. 26:77-81.
Morejón, R., J.J. Hernández, y S.H. Díaz. 2012. Comportamiento de tres variedades comerciales de arroz en áreas del Complejo Agroindustrial Arrocero «Los Palacios». Cultivos Trop. 33:46-49.
Nagata, K., S. Yoshinaga, J. Takanashi, and T. Terao. 2001. Effects of dry matter production of non-structural carbohydrates and nitrogen application on grain filling in rice cultivar Takanari, a cultivar bearing a large number of spikelets. Plant Prod. Sci. 4:173-183. DOI: https://doi.org/10.1626/pps.4.173
Nakamura, Y., K. Yuki, and S.Y. Park. 1989. Carbohydrate metabolism in the developing endosperm of rice grains. Plant Cell Physiol. 30:833-839. DOI: https://doi.org/10.1093/oxfordjournals.pcp.a077813
Nyang`au, W.O., B.M. Mati, K. Kalamwa, R.K. Wanjogu, and I.K. Kiplagat. 2014. Estimating rice yield under changing weather conditions in Kenya using CERES rice model. International J. Agron. 22:525-533. DOI: https://doi.org/10.1155/2014/849496
Okawa, S., A. Makino, and T. Mae. 2003. Effect of irradiance on the partitioning of assimilated carbon during the early phase of grain filling in rice. Ann. Bot. 92:357-364. DOI: https://doi.org/10.1093/aob/mcg147
Pérez, N. 1998. Variedad de arroz INCA LP-2. Cultivos Trop. 19:67.
Pérez-de-Vida, F. 2010. Aspectos de la ecofisiología del cultivo de arroz en Uruguay: II. Importancia de la fecha de siembra en la productividad En: INIA, editor, Ecofisiología del cultivo de arroz. Resultados Experimentales 2009-2010. INIA Treinta y Tres, URU. p. 8-12.
Polón, R., y R. Castro. 1999. Aplicación del estrés hídrico como alternativa para incrementar el rendimiento en el cultivo del arroz (Oryza sativa L.). Cultivos Trop. 20:37-39.
Polón, R., I. Castro, N. Pérez, E. Cristo, R. Morejón, y Y. Parra. 2003. Influencia de la altura de la soca en el rendimiento del arroz (Oryza sativa L.) en una variedad de ciclo corto. Cultivos Trop. 24:55-57.
Polón, P.R., A.R. Castro, S.M. Ruiz, y L. Maqueira. 2012. Práctica de diferentes alturas de corte a cultivo de rebrote y su influencia en el rendimiento del arroz (Oryza sativa L.) en una variedad de ciclo medio. Cultivos Trop. 33:59-62.
Prasad, P.V.V., K.J. Boote, L.H. Allen, J.E. Sheeny, and J.M.G. Thomas. 2006. Species, ecotype and cultivar differences in spikelet fertility and harvest index of rice in response to high temperature stress. Field Crop Res. 95:398-411. DOI: https://doi.org/10.1016/j.fcr.2005.04.008
Reddy, T.G., M. Mahadevappa, and K.R. Kurcarni. 2000. Rice ratoon crop management in hilly regions of Karmataca, India. Int. Rice Res. Newslett. 4:22-23.
Ruiz, M., G.S. Díaz, y R. Polón. 2005. Influencia de las tecnologías de preparación de suelo cuando se cultiva arroz (Oryza sativa L.). Cultivos Trop. 26:45-52.
San-oh, Y., Y. Mano, T. Okawa, and T. Hirasawa. 2004. Comparison of dry matter production and associated characteristics between direct-sown and transplanted rice plants in a submerged paddy field and relationships to planting patterns. Field Crops Res. 87:43-58. DOI: https://doi.org/10.1016/j.fcr.2003.09.004
Shahid, M.Q., Y.J. Li, M.F. Saleem, M. Naeem, C.M. Wei, and X.D. Liu. 2013. Yield and yield components in autotetraploid and diploid rice genotypes (indica and japonica) sown in early and late seasons. Aust. J. Crop Sci. 7:632-641.
She, K.C., H. Kusano, M. Yaeshima, T. Sasaki, H. Satoh, and H. Shimada. 2010. Reduced rice grain production under high-temperature stress closely correlates with ATP shortage during seed development. Plant Biotechnol. 27:67-73. DOI: https://doi.org/10.5511/plantbiotechnology.27.67
Soto, F., y N. Hernández. 2012. Influencia de tres fechas de siembra en el crecimiento y rendimiento de especies de cereales cultivadas en condiciones tropicales. Parte II. Cultivo del sorgo (Sorghum bicolor L. Moench var. Isiap Dorado). Cultivos Trop. 33:50-55.
Soto, F., R. Plana, y N. Hernández. 2009. Influencia de la temperatura en la duración de las fases fenológicas del trigo harinero (Triticum aestivuns sp.). Cultivos Trop. 30:32-36.
Tabata. M., H. Hirabayashi, Y. Takeuchi, I. Ando, Y. Lida, and R. Ohsawa. 2007. Mapping of quantitative trait loci for the occurrence of white-back kernels associated with high temperatures during ripening period of rice (Oryza sativa L.) Breed. Sci. 57:47-52. DOI: https://doi.org/10.1270/jsbbs.57.47
Takai, T., Y. Fukuta, T. Shiraiwa, and T. Horie. 2005. Time-related mapping of quantitative trait loci controlling grain-filling in rice (Oryza sativa L.). J. Exp. Bot. 56:2107-2118. DOI: https://doi.org/10.1093/jxb/eri209
Tao, F., and Z. Zhang. 2013. Climate change, high-temperature stress, rice productivity, and water use in eastern china: A new super ensemble-based probabilistic projection. J. Appl. Meteorol. Climatol. 52:531-552. DOI: https://doi.org/10.1175/JAMC-D-12-0100.1
Torres, W. 1989. Análisis del crecimiento de las plantas. Instituto Nacional de Ciencias Agrícolas, San José de las Lajas, CUB.
Xiao, G., Q. Zhang, Y. Yao, S. Yang, R. Wang, Y. Xiong, and Z. Sunl. 2007. Effects of temperature increase on water use and crop yields in a pea-spring wheat-potato rotation. Agric. Water Manag. 91:86-91. DOI: https://doi.org/10.1016/j.agwat.2007.05.002
Yamagata, H. 1999. Analysis of morphological factors. In: Food and Agriculture Policy Research Center, editor, Science of plant genetics. Food and Agriculture Policy Research Center, Tokyo, JPN. p.227-285.
Yang, J., and J. Zhang. 2010. Grain-filling problem in super rice. J. Exp. Bot. 61:1-5. DOI: https://doi.org/10.1093/jxb/erp348
Yang, J., and J. Zhang. 2006. Grain filling of cereals under soil drying. New Phytol. 169:223-236. doi:10.1111/j.1469-8137.2005.01597.x DOI: https://doi.org/10.1111/j.1469-8137.2005.01597.x
Yang, J.C., J.H. Zhang, Z.Q. Wang, and Q.S. Zhu. 2001. Water deficit-induced senescence and its relationship to the remobilization of pre-stored carbon in wheat during grain filling. Agron. J. 93:196-206. DOI: https://doi.org/10.2134/agronj2001.931196x
Zakaria, S., T. Matsuda, S. Tajima, and Y. Nitta. 2002. Effect of high temperature at ripening stage on reserve accumulation in seed in some rice cultivars. Plant Prod. Sci. 5:160-168. DOI: https://doi.org/10.1626/pps.5.160
Zhang, H., H. Li, L. Yuan, Z. Wang, J. Yang, and J. Zhang. 2011. Post-antesis alternate wetting and moderate soil drying enhances activities of key enzymes in sucrose-to-starch conversion in inferior spikelets of rice. J. Exp. Bot. 63:215-227. DOI: https://doi.org/10.1093/jxb/err263
Zhang, Y., Q. Tang, S. Oeng, Y. Zou, S. Chen, W. Shi, J. Qin, and M.R. Laza. 2013. Effects of night temperature on yield and agronomic traits of irrigated rice under field chamber system condition. Aust. J. Crop Sci. 7:7-13.
Zhu, L., F. Shah, L. Nie, K. Cui, T. Shah, W. Wu, Y. Chen, C. Chen, K. Wang, Q. Wang, Y. Lian, and J. Huang. 2013. Efficacy of sowing date adjustment as a management strategy to cope with rice (Oryza sativa L.) seed quality deterioration due to elevated temperature. Aust. J. Crop Sci. 7:543-549.
Descargas
Publicado
Número
Sección
Licencia
Derechos de autor 2019 Lázaro A. Maqueira-López, Rogelio Morejón-Rivera, Osmany Roján-Herrera, Walfredo Torres-de-la-Noval (Autor/a)
Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0.
Cómo citar
