Análisis de la respuesta a la disponibilidad de fósforo de agropiro alargado en estadios iniciales de crecimiento

Abstract

El fósforo (P) es reconocido como un nutriente clave, particularmente en la implantación de las pasturas, pues su disponibilidad en el suelo se relaciona directamente con la generación y expansión de hojas y macollos y, en consecuencia, con el IAF, la RFA interceptada y el crecimiento. Sin embargo, las especies forrajeras muestran diferente capacidad para adaptar su morfología aérea y radical frente a cambios en la disponibilidad de P. Con el objetivo de caracterizar la respuesta a este factor ambiental, se cultivaron plantas de agropiro alargado (Thinopyrum ponticum (Podp.) Barkw. & Dewey) cv Hulk en arena de río, en 135 contenedores plásticos de 1 L. Se utilizó un diseño en parcelas divididas, con 3 bloques; el factor P disponible (1, 10 y 500 μM P.L-1 solución nutritiva Hoagland) se asignó a la parcela mayor, y el factor fecha de muestreo (7, 10, 15, 28 y 50 días desde el trasplante), a la subparcela. En cada fecha se efectuaron las siguientes determinaciones destructivas: biomasa de láminas, vainas, raíces y material muerto, área foliar, longitud radical y concentración de P en parte aérea y raíces. Diariamente se registró la aparición de hojas y macollos, y dos veces por semana la longitud de lámina verde. Los datos se analizaron mediante ANVA. Se aplicó logaritmo natural a los datos que no cumplían los supuestos del ANVA. Las medias se compararon con la prueba DMS. Las tasas se calcularon por regresión lineal y las relaciones alométricas, por regresión de eje mayor estandarizado. El nivel de significancia se fijó en 5% en todas las pruebas. En condiciones de deficiencia de P la tasa de elongación foliar se redujo (~67%), el filocrono se duplicó y el desarrollo final de las plantas se retrasó; el macollaje disminuyó, debido al menor número de yemas axilares formadas en las plantas menos desarrolladas y a la inhibición de las yemas presentes. En consecuencia, el menor número de macollos emergidos limitó la expansión del área foliar, y la biomasa total producida. Sin embargo, la relación raíz : parte aérea y la longitud radical específica se incrementaron y el diámetro medio disminuyó, lo cual habría permitido a las plantas explorar un mayor volumen de suelo a igual biomasa radical. Los cambios observados bajo condiciones de deficiencia de P en relación a la partición de biomasa y la morfología radical constituirían importantes mecanismos de adaptación y supervivencia de las plantas en suelos con bajo contenido de P. Adicionalmente, en el tratamiento sin limitantes en P, el agropiro alargado cv Hulk mostró un potencial de crecimiento inicial y de macollaje superiores a los que comúnmente se le han atribuido a la especie.

Phosphorus (P) is known as a key mineral nutrient, in particular for the establishment of pastures since P soil availability is highly associated with leaf and tiller appearance and expansion and, consequently, with leaf area index, intercepted photosynthetically active radiation and growth. However, the capacity of showing morphological responses to changes in soil P availability varies among forage grass species. In order to characterize the response of tall wheatgrass (Thinopyrum ponticum (Podp.) Barkw. & Dewey, cv Hulk) in early growth stages to P deficiency, a hydroponic experiment was carried out. Tall wheatgrass seedlings were grown in 135 1L plastic containers filled with river sand. Containers were arranged in three blocks in a split plot design where the main plot was P treatment (1, 10 y 500 μM P.L-1 half-strength Hoagland’s solution) and the subplots were harvest dates (7, 10, 15, 28 and 50 days after transplanting). The following determinations were performed at each harvest: dry matter of leaf lamina, leaf sheath, root and dead tissue, leaf surface area, root length and P concentration of shoot and roots. Leaf and tiller appearance were recorded daily and green leaf length twice a week. Data were analyzed by ANOVA using SAS Mixed procedure. When ANOVA assumptions were not met data were ln-transformed. Means were separated using the LSD test. Linear regressions were fitted to calculate rates and standardized major axis regression lines were fitted to calculate allometric coefficients. All tests were performed at the 5% significance level. Under P deficiency treatments leaf elongation rate was reduced (~67%), phyllochron doubled and tillering decreased. The latter was due to a lower number of available axillary buds and a lower site filling. The lower tiller production limited leaf area expansion and total produced biomass. However, root : shoot ratio and specific root length increased while mean root diameter decreased. This adaptation would allow plants to increase the volume of soil explored. The responses observed in relation to biomass allocation and root morphology would constitute important plant mechanisms of adaptation and survival in low-P soils. In addition, under non-limiting P, this tall wheatgrass cultivar showed a higher potential of initial growth and tillering than that usually attributed to the species.