Respuestas morfofisiológicas de Chloris gayana Kunth, Panicum coloratum L. y Panicum virgatum L. a la alcalinidad, sodicidad, presencia de broza y anegamiento durante la etapa vegetativa

Abstract

Los objetivos de este trabajo fueron evaluar en plantas de C. gayana cv. Finecut (Cg), P. coloratum cv. Klein verde (Pc) y P. virgatum cv. Shawnee (Pv) los efectos de dos tipos de suelo, alcalino-sódico y neutro-no sódico, bajo condiciones semi-controladas de invernadero, sobre: i) el porcentaje y la velocidad de emergencia en presencia o ausencia de broza; ii) el crecimiento y desarrollo durante la etapa vegetativa temprana y iii) las respuestas morfológicas y fisiológicas luego de 26 días de anegamiento. Para cumplir el primer objetivo, semillas de Cg, Pc y Pv se sembraron en macetas en invernadero. El experimento consistió en un diseño completamente aleatorizado (DCA) con estructura factorial de tres genotipos por dos tipos de suelo, uno alcalino sódico (AS) y otro neutro no sódico (NNS), por dos condiciones de cobertura (con broza y suelo desnudo). Durante 21 días se contaron diariamente las plántulas emergidas y, en función del poder germinativo de cada material en cajas de Petri, se calculó luego el porcentaje y la velocidad de emergencia. Para cumplir el segundo objetivo se realizó un diseño completamente aleatorizado con estructura factorial de tres genotipos (Cg, Pc y Pv), por dos tipos de suelo (AS y NNS) en invernadero. Luego de 23 días se determinó el área foliar, la altura máxima, la cantidad de macollos, la cantidad de hojas por macollo y el peso seco aéreo. Con el fin de cumplir el tercer objetivo, se realizó un diseño completamente aleatorizado, con estructura factorial de tres genotipos (Cg, Pc y Pv) por dos tipos de suelo (AS y NNS) por dos condiciones hídricas (anegamiento (I) y capacidad de campo (CC)). A los 26 días de iniciado el ensayo se determinaron los parámetros siguientes por planta: área foliar, altura máxima, cantidad de macollos, cantidad de hojas por macollo, peso seco aéreo, peso seco de raíces, contenido relativo de agua (CRA), contenido de malondialdehído (MDA) y porcentaje de pérdida de electrolitos (PPE). Además, se realizaron cortes histológicos de las raíces de las tres especies con el fin de observar diferencias en los tejidos entre las dos condiciones hídricas. La broza indujo 26 % de disminución del porcentaje de emergencia respecto al suelo desnudo en las especies evaluadas. La velocidad de emergencia fue 2 mayor en presencia de broza, y Cg presentó los valores más elevados independientemente de la condición. Los pesos secos aéreos de Cg y Pc fueron más del doble en suelo AS que en suelo NNS. Pv, en cambio, presentó valores más bajos en todas las variables relacionadas con la generación de biomasa aérea (altura, número de macollos, área foliar y peso seco aéreo) en el suelo AS que en el suelo NNS. El cultivo de las plantas en suelos AS y NNS, inundados o en capacidad de campo, mostró que: i) La altura (en cm) de Cg se redujo en AS-I (38,67 ± 3,76) respecto a AS-CC (55 ± 1,15), y el peso seco aéreo fue más alto en AS (9,03 ± 1,10) respecto a NNS (5,66 ± 0,61); ii) Las plantas de Pc cultivadas en I presentaron menor área foliar (cm2) y peso seco aéreo (g) (98,57 ± 18,95 y 2,04 ± 0,38, respectivamente) que las cultivadas a CC (270,25 ± 26,27 y 3,67 ± 0,19, respectivamente), iii) Las plantas de Pv mostraron disminución de la altura, la cantidad de macollos, el peso seco de las raíces, el área foliar y el peso seco aéreo en el suelo AS respecto al NNS. Solamente las plantas cultivadas en suelo NNS mostraron diferencias entre I y CC en el área foliar (cm2) (94,32 ± 4,95 y 133,95 ± 13,58, respectivamente) y en el peso seco (g) (1,85 ± 0,09 y 2,4 ± 0,19 respectivamente); iv) Las raíces de Cg y Pc de las plantas cultivadas en CC presentaban aerénquima, el cual aumentó levemente en las raíces de plantas cultivadas en los suelos inundados. Además, en las raíces de Pc se observó desarrollo de una exodermis engrosada bajo condiciones de inundación. En el caso de Pv sólo algunas raíces de plantas que se mantuvieron a capacidad de campo poseían tejido aerenquimático, mientras que bajo inundación se observó la presencia de tejido aerenquimático en todas las raíces evaluadas y también se detectó engrosamiento de la exodermis. Conclusiones: i) la presencia de broza disminuye el porcentaje de emergencia y aumenta la velocidad de emergencia de Cg, Pc y Pv. Cg muestra la mayor velocidad de emergencia. ii) Cg y Pc no disminuyen su crecimiento vegetativo temprano en el suelo alcalino-sódico, mientras que Pv disminuye su peso seco casi diez veces principalmente por las condiciones del suelo AS. iii) Cg no disminuye su crecimiento y desarrollo por la condición de inundación impuesta, mientras que Pc disminuye 44% su peso seco aéreo por la inundación. Pv disminuye severamente su biomasa aérea en el suelo alcalino-sódico, por lo que las diferencias respecto a la condición hídrica se dan sólo en el suelo neutro-no 3 sódico. Cg y Pc poseen aerénquima de forma constitutiva mientras que Pv induce el desarrollo de este tejido bajo condiciones de anegamiento.