Estrés térmico e hídrico y los componentes del …€œTALLER DE ESTRÉS TÉRMICO EN LOS CULTIVOS DE GRANO” 22 y 23 de Octubre de 2012, Escuela para Graduados FA-UBA Buenos Aires,

“TALLER DE ESTRÉS TÉRMICO EN LOS CULTIVOS DE GRANO”22 y 23 de Octubre de 2012, Escuela para Graduados FA-UBA

Buenos Aires, Argentina

Estrés térmico e hídrico y los componentes

del rendimiento del cultivo de soja

Josefina Molino

Claudia R.C. Vega

Adriana G. Kantolic



Introducción

Estrés térmico por calor: efecto perjudicial de laexposición a altas temperaturas sobre el rendimiento yla calidad (Stone et al., 1999).

Intensidad

Momento

Duración

Combinación

ManÍ: 4 días antes y durante antesis, T>33ºCreducen 6% fijación frutos. Viabilidad polen (Prasadet al. FPB, 2001).

Soja : Umbrales32ºC – 39ºC para crecimiento vegetativo (Vu,1997; Pan 1996).26ºC para crecimiento reproductivo (Baker, 1989;Boote, 1997).Arveja : estrés hídrico + térmico, caída NGexplicada por reducción tasa crecimiento planta(Guilioni et al. FPB, 2003).Soja : estrés hídrico + térmico. Reducción NG y Rto.Experiencia en cámara, macetas con

valoración a cosecha (Ferris et al. CS, 1999).



Objetivos Frente a breves episodios de alta temperaturadurante la fase reproductiva, aplicados encultivos de soja bajo dos niveles de disponibilidadhídrica en suelo, se pretendió:1)Analizar el crecimiento y la particiónreproductiva.2)Estudiar la dinámica de producción y fijación devainas.3)Indagar si se modifica la compensación entrenúmero y peso de granos, mecanismo queotorga estabilidad al rendimiento de soja.



• Campañas 2006-07 y 2007-08. Manfredi (Cba)• Fechas de siembra: 21-12-2006 y 20-11-2007.• Cultivo libre de plagas y enfermedades.Diseño experimental: parcelas sub-

subdivididas�Parcela principal: nivel hídrico

(riego/secano R1).�Sub parcela: genotipos (DM 4200 y DM

4870).�Sub subparcela: nivel térmico

(temperatura ambiente/alta temperatura)Tratamientos: RC – RET – SC - SET

Materiales y métodos



Materiales y métodosAlta temperatura causante de estrés térmico:

Durante R4 (plena fructificación).Entre 5 y 14 días consecutivos.Episodios de 6 hs diarias (10:00 a 16:00 hs.)

Caracterización del estrés térmico• Episodios de estrés térmico

31 32 33 34 35 36 37

Tem

pera

tura

(º

C)

15

20

25

30

35

40

45

T media control T media estrés T máxima control T máxima estrés

Tiempo desde floración (días)

24 28 32 36 40 44 4815

20

25

30

35

40

45Año 1 Año 2

DM 4200

T media estrés: +3.35ºC

T máx estrés: +6ºC

T media estrés: +2,3ºC

T máx estrés: +5ºC



Caracterización del estrés térmico• Cuantificación del estrés térmico

Tso (ºCh) = ∑ (Tx – To)Tx>To; To= 26ºC

Año x CT * (p<0,01)ET1= 236 ⁰ChET2= 368 ⁰Ch

Año Genotipo Condición hídrica

Condición térmica

Tso (ºCh)

1 DM4200 Riego Control 30,56 Estrés 230,25 Secano Control 29,22 Estrés 238,40 DM4870 Riego Control 28,26 Estrés 241,22 Secano Control 27,65 Estrés 236,65

2 DM4200 Riego Control 65,60 Estrés 373,27 Secano Control 62,87 Estrés 380,65 DM4870 Riego Control 52,71 Estrés 359,34 Secano Control 57,23 Estrés 362,65

Biomasa y partición Año 1 Año 2 Genotipo Condición

hídrica Condición térmica

Biomasa g pl-1

Biomasa g pl-1

RFAi acum. MJ m-2

EURª g MJ-1

DM4200 Riego Control 23,20 35,93 652,88 0,69 Estrés 24,98 32,02 648,49 0,68 Secano Control 22,75 27,28 649,94 0,63 Estrés 16,22 18,92 648,23 0,58 DM4870 Riego Control 25,32 30,44 734,43 0,72 Estrés 19,91 28,07 723,42 0,59 Secano Control 24,35 30,48 721,31 0,69 Estrés 16,21 23,88 705,20 0,67

Condición hídrica Riego 23,35 31,61 689,80 0,67 Secano 19,88 25,14 681,17 0,64

Genotipo 4200 21,78 28,53 649,88 0,64 4870 21,44 28,21 721,09 0,67

Condición térmica Control 23,90 31,03 689,64 0,68 Estrés 19,33 25,72 681,33 0,63

Biomasa g pl-1

RFAI acum. MJ m-2

RUE g MJ-1

Año **** Condición hídrica *** NS NS

Genotipo NS *** NS Condición térmica *** NS NS

Biomasa:CH: 17%CT:18%SET: 33%



Biomasa y partición

Par

tició

n (%

)

0.0

0.1

0.2

0.3 Riego controlRiego estrés térmicoSecano controlSecano estrés térmico

DM 4870

CT (p<0,01)CH (p<0,05)

Luego de removido el estrés térmico

CT (p<0,01)CH (p<0,05)

En SET, el crecimiento reproductivo fueafectado en mayor proporción que elvegetativo, provocando

DM 4200 DM 4870

caídas significativas en la partición.



Establecimiento de vainas

1 cm

�Tasas de producción y fijación de vainas.�Porcentaje de aborto de vainas.

� Dinámica de producción y fijación de vainas.

Tiempo desde floración (días)10 20 30 40 50

Núm

ero

de v

aina

s pl

anta

-1

0

25

50

75

10 20 30 40 50

Riego control

Riego estrés térmico

Secano control

Secano estrés térmico

Tiempo desde floración (días)

10 20 30 40 500

25

50

75

10 20 30 40 50

Núm

ero

de v

aina

s pl

anta

-1

Establecimiento de vainasDM 4200 Año 1 Año 2

Vainas producidas

CH (p<0,10) 13%CT (p< 0,001) 20%

SET tasa ↓29%

3,4 vainas día-1

Vainas fijadas



Establecimiento de vainasAborto de vainas

RC: 26%

CH: (p<0,05); 32%

CT: (p<0,001); 41%

SET: 47%

Año 1 Año 2 Genotipo Condición

hídrica Condición térmica

% aborto % aborto

DM 4200 Riego Control 24 26 Estrés 35 32 Secano Control 33 34 Estrés 46 49 DM 4870 Riego Control 20 34 Estrés 49 49 Secano Control 32 28 Estrés 47 44

Establecimiento de vainas

La exposición del cultivo a SET en R4provocó un incremento en el aborto devainas que redujo la tasa de fijación deestas estructuras reproductivas

Relación F/D durante la producción de vainas (g vaina marcada-1 día-1)

0.002 0.004 0.006 0.008

% a

bort

o

10

20

30

40

50

60

Riego controlRiego estrés térmicoSecano controlSecano estrés térmico

0.002 0.004 0.006 0.008

y= 68,48 - 6890 X

r2= 0,75; p< 0,01

y= 80,62 - 7095 X

r2= 0,57; p< 0,05

DM 4200 DM 4870

Rendimiento y componentesNúmero de granos

CH (p<0,01);11%

CT (p<0,001);17%

SET 42%

NG/vaina= 2,4 (NS)



Rendimiento y componentesPeso de granos

CH (p>0,10); NSCT (p>0,10); NS

Año (p<0,001)

Genotipo (p<0,05)



Rendimiento y componentesRendimiento

SET:45%

Año*

% Varianza CH 32%CT 39%Año 15%



Rendimiento y componentesFuente/destino

En condiciones de estrés no se exploraronF/D más favorables

Relación F/D(R2-R6) (g grano-1 día-1)

0.002 0.003 0.004 0.005 0.006 0.007

Pes

o gr

anos

(m

g)

110

120

130

140

150

160

170

180

190

Relación F/D(R5-R8) (g grano-1 día-1)

0.001 0.002 0.003 0.004 0.005 0.006

Riego control Riego estrés térmicoSecano controlSecano estrés térmico

y= 101,9 + 13681 X

r2= 0,51

y= 109,2 + 13407 X

r2= 0,70

Año 2

Año 1



Estreses que provocan aborto de vainas desencadenan elsíndrome de tallo verde.



Desbalance F⁄D llenadoLimitación por destinosTallo verde asociado a acumulación de azúcares solubles, almidón y N en tallo

Estreses abióticos o bióticospodrían ser responsables deeste síndrome

Síndrome de tallo verde

Genotipo IC R (g m-2)NA5009 38 288DM4670 21 191

Vega y Eslava, 2010. Informe técnico .

Córdoba Norte 2009-10



Conclusiones

�SET redujo crecimiento y partición.�Se descartaron fallas en fecundación de óvulos (similar nº

vainas producidas).�Se descarta la dependencia de una longitud umbral de vainas

que exima del aborto a estas estructuras.�Las condiciones de estrés provocaron una caída en la tasa de

fijación de vainas, producto de un aumento en el aborto (efectosobre el NV, NG y rendimiento).

�Las vainas más susceptibles de sufrir aborto fueron las queestaban iniciando su desarrollo durante el episodio de estréstérmico o inmediatamente antes.

�El peso de granos no logró compensar la pérdida sufrida en elnúmero de granos. F/D exploradas fueron similares entretratamientos.

MUCHASMUCHASMUCHASMUCHASGRACIASGRACIASGRACIASGRACIAS



Documents

Estrés térmico e hídrico y los componentes del …€œTALLER DE ESTRÉS TÉRMICO EN LOS CULTIVOS DE GRANO” 22 y 23 de Octubre de 2012, Escuela para Graduados FA-UBA Buenos Aires,