Evaluación de la respuesta agronómica a baja fertilización nitrogenada de líneas mutantes de arroz (Oryza sativa L.)

Abstract

El arroz es una de las materias primas más producidas en el mundo, es fundamental para la seguridad alimentaria a nivel mundial y nacional. El rendimiento del cultivo depende del uso de fertilizantes nitrogenados, el uso inadecuado provoca repercusiones ambientales y económicas, por ello son necesarias alternativas para reducir su impacto. El objetivo de esta investigación fue evaluar líneas mutantes de arroz utilizando variables morfológicas, fisiológicas y de rendimiento para la selección de líneas con respuesta diferenciada a baja fertilización nitrogenada. Se evaluaron tres materiales mutantes de arroz: UNA-1182, UNA-1188 y UNA-199; con dos dosis: 200 kg N/ha y 80 kgN/ha. Se utilizaron variables morfológicas como: altura y macollamiento, fisiológicos como: índice de contenido de clorofila (ICC) e índices de vegetación (IVs), el rendimiento y sus componentes, para seleccionar la línea de mejor respuesta. Se encontró que los materiales son plantas semienanas y con macollamiento escaso y débil. Los ICC presentaron un aumento con la edad del cultivo, sin embargo, el UNA-1182 no presentó cambios con el testigo. Los IVs utilizados fueron indicadores del estado de nitrógeno en la planta, los materiales UNA-1188 y UNA-1199 tuvieron valores altos a 200 kg N/ha, mientras que al reducir su dosis los valores disminuyeron, mientras UNA-1182 no cambió significativamente. Los IVs presentaron los coeficientes de correlación más altos con los ICC al considerar todas las etapas. El UNA-1182 mostró el mayor rendimiento y en general en los componentes de rendimiento. Se seleccionó el material UNA-1182 por su comportamiento positivo en las variables estudiadas, además registró los menores cambios porcentuales en la respuesta con la disminución de N. Los materiales mutantes conservaron características del material de origen y presentaron una respuesta diferenciada a las bajas dosis de nitrógeno, sin embargo, deben continuar en investigación para que su respuesta sea competitiva con las variedades disponibles actualmente.

Rice is one of the most produced grains in the world, it is essential for food security at a global and national scale. Crop yield depends on the use of nitrogen fertilizers; improper use causes environmental and economic issues and some alternatives are necessary to reduce its impact. The objective of this research was to evaluate mutant rice genetic materials using morphological, physiological and yield components for the selection of lines with a differentiated response to low nitrogen fertilization. Three mutant rice genetic materials were evaluated: UNA-1182, UNA-1188 and UNA-199; with two doses: 200 kg N/ha and 80 kg N/ha. Morphological variables were used such as: height and tillering, physiological variables such as: chlorophyll content index (CCI) and vegetation indices (VIs), yield and its components were used to select the genetic material with the best response. The materials are semi-dwarf plants with scarce and weak tillering. The ICC showed an increase with the crop age, however, UNA-1182 did not present changes with the control. The VIs used were indicators of the nitrogen status in the plant, the UNA-1188 and UNA-1199 materials had high values at 200 kg N/ha, while when their dose was reduced the values decreased. The VIs presented the highest correlation coefficients with the ICC when all stages were considered. The UNA-1182 was the highest in yield and in most of the yield components. The UNA-1182 was selected for its positive behavior in the variables studied and it also recorded the lowest percentage changes in the variables with the decrease of N. The mutant rice genetic materials kept traits of the original genetic material and presented a differentiated response to low doses of nitrogen, however, they must continue research so that their response is competitive with the varieties currently available.