Agro Sur Vol.2 (1) 17-20 1974
DOI: 10.4206/agrosur.1974.v2n1-04
INVESTIGACIONES
ÍNDICE DE COSECHA EN TRIGO DE PRIMAVERA1
Patricio Barriga B.2
1
Este trabajo es parte del Proyecto Nº 72-67, financiado por la Vicerrectoría
de Investigación de la UACH.
2 Ing. Agr. M.S., Profesor del Instituto
de Producción Vegetal, Universidad Austral de Chile, Casilla 567, Valdivia.
Chile.
SUMMARY
Harvest index values were studied in eight cultivars and two lines of spring wheat, and the determination of plant components most strongly iníluencing it. The mean harvest index value of 43.2% was found with a range from 39.7 to 49.3%. Differences at the 1% level of probability were observed. Stems contributed with the greatest amount of dry weight to the straw yield, 28%. The leaves contributed nearly as much as the chaff, 14 and 15% respetcively. Reduction in plant height lowered the stem dry weight which resulted in an increased harvest index. Harvest index was negatively correlated with plant height and stem dry weight. There was not significative correlation between harvest index and grain yield.
Se evaluaron para índice de cosecha ocho cultivares y dos líneas experimentales de trigo de primavera y los componentes de la planta que en él influyen. Los resultados mostraron un índice de cosecha promedio de 43,2%, con un rango desde 39,7 a 49,3%, observándose diferencias significativas al 1% de probabilidad. Los tallos contribuyeron en mayor cantidad de peso seco al rendimiento de paja, 28%; las hojas contribuyeron tanto como el capotillo, 14 y 15% respectivamente. Reducción en la altura de la planta disminuyó el peso seco de los tallos incrementando el índice de cosecha. El índice de cosecha fue correlacionado negativamente con la altura de la planta y el peso seco de los tallos. No hubo correlación significativa entre índice de cosecha y rendimiento.
Es indudable el papel que tiene el trigo como fuente de alimentación para la humanidad. Cada día aumenta más la población mundial y en consecuencia también debe aumentar la cantidad de alimento producido para abastecer a ésta. Ciertamente, se hace necesario intensificar el mejoramiento genético de las variedades de trigo para obtener una máxima productividad.
Sin embargo, aparentemente aún no se ha encontrado un método definido y adecuado para la obtención de genotipo de mayor productividad. Debido a la complejidad genética del problema se han realizado numerosos estudios en el transcurso de los años para abordarlo mejor. Uno de estos métodos se refiere al mejoramiento de plantas modelos o ideotipo (Donald, 1968), en el cual las plantas son consideradas del punto de vista de un modelo ideal, dándose énfasis a caracteres relacionados con la eficiencia fotosintética, crecimiento y rendimiento de grano.
Se ha observado, en general, que las plantas de trigo desarrollan una estructura de hojas y tallos muy grande en relación al rendimiento de granos y que hay un desequilibrio entre el período de crecimiento vegetativo y el de madurez de los granos (Singh y Stoskopf, 1971). Si se considera que el 90 al 95% del peso seco total de las plantas es producto de la fotosíntesis y que ésta está limitada por el tiempo en el proceso de asimilación, plantas con mayor capacidad fotosintetizadora con una mayor distribución de la asimilación en los granos y una menor en la paja (hojas y tallos), deberán ser mucho más eficientes.
Al respecto, se han empleado varias medidas de eficiencia de planta en cereales (Barriga, 1972), entre las cuales el índice de cosecha es una de ellas. El término índice de cosecha, introducido por Donald (1962), expresa el rendimiento económico (granos) en porcentaje del rendimiento biológico (materia seca total de la parte aérea de la planta a la madurez).
A pesar de ser el índice de cosecha una medida útil de eficiencia, se han realizado relativamente pocos trabajos procurando la selección o evaluación de cultivares sobre la base de la variación de este índice. Así, se puede citar entre otros, los trabajos de Van Dobben (1962), Vogel, Alian y Peterson (1963), Watson, Thorne y Frenen (1958, 1963), Stoskopf, Tanner y Reinbergs (1963), Stoskopf y Reinbergs (1966), Singh y Stoskopf (1971) y Syme (1972).
Por otra parte, Wallace y Munger (1966) afirman que hay evidencias de que el éxito del mejoramiento de variedades altamente productivas se ha debido en parte, a una selección inconciente para un índice de cosecha más alto, particularmente cuando los órganos reproductivos, tales como el del grano de trigo, son partes de la planta que poseen interés económico.
A partir de estas evidencias, el objetivo del presente trabajo fue evaluar los principales cultivares de la zona zur de Chile y algunas líneas experimentales de trigo de primavera por índice de cosecha y también determinar los componentes morfológicos de la planta que más estrechamente influyen en este índice.
MATERIALES Y MÉTODOSLos ocho cultivares, Intermedio, Heines Koga, Flecha, Gorbeano, Huelguen, Pumafen, Panguifen y Express, y las dos líneas experimentales de trigo de primavera, Pilote x Mex 63 y CD x H401 procedentes de Semillas von Baer, se sembraron en la temporada 1973-74, en la Est. Exp. Punahue, Valdivia, (Latitud sur 39º 51' y longitud oeste 72° 30'), de la Universidad Austral de Chile, en diseño de bloques completos al azar con cuatro repeticiones.
Cada parcela constó de cinco surcos de 5 metros de largo, separados a 20 cm. La dosfe de semilla fue de 160 Kg/ha igual para toaos los tratamientos. La siembra se efectuó el 27 de septiembre, con una fertilización de 96 unidades de nitrógeno en forma de salitre sódico, 220 unidades de P2Q5 en forma de superfosfato triple y 50 unidades de K2O en forma de sulfato de potasa, por hectárea. Los cuidados culturales correspondieron a los habituales para ensayos de cereales.
Los caracteres evaluados fueron altura de planta adulta, peso seco de las hojas, tallos, capotillo (entendiéndose por tal, a las gluma, glumillas, y raquis de la espiga) y granos.
La altura de la planta, promedio de la parcela en cm, fue medida desde el nivel del suelo hasta el ápice de la espiga, después de la antesis. Para la determinación del peso seco de hojas, tallos, capotillo y granos, a la madurez se segaron 50 cm del surco central, a nivel de suelo de cada parcela. En seguida en el laboratorio, este material fue separado en los diversos componentes de la planta y secados en una estufa de circulación de aire forzado a 80°C por 72 horas, antes de ser pesados.
partir de los valores del peso seco de los componentes de la planta, se estimaron los índices de cosecha para los diez tratamientos, calculando el porcentaje del peso seco de los granos en relación al peso seco total de la parte aérea de la planta. Además, se efectuó un análisis de correlación simple entre el índice de cosecha y los componentes de la planta.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
En el Cuadro 1, se puede apreciar la variación del índice de cosecha que mostraron los cultivares y las líneas experimentales. El valor medio del índice de cosecha fue de 43,2% con un rango desde 39,7 a 49,3%, observándose diferencias significativas al nivel del 1% de probabilidad. Sobresalen, con los índices de cosecha más altos, Intermedio (45,9%), Express (45,8%), Pilote x Mex 63 (49,3%), y con los más bajos Heines Koga (39,7%), Flecha (40,2%) y Pumafen (40,6%).
Estos valores para índice de cosecha fueron más altos que los señalados por Van Dobben (1962) y Vogel et al (1963), pero muy similares a los obtenidos por Syme (1972), quien al evaluar 49 cultivares del Fifth International Spring Wheat Yield Nurseries (ISWYNS) encontró un índice de cosecha medio de 42,4% con un rango desde 31,0 a 49,6%. Con todo, estos valores son bajos en comparación con el maíz y representan una pobre distribución de asimilación en la parte económica de la planta.
|
||||||
Cultivares y líneas |
Peso
seco g/m2 |
|||||
Altura cm |
|
Indice
de cosecha |
||||
Hojas |
Tallos |
Capotillo |
Granos |
% |
||
|
||||||
Intermedio | 85 |
157,5 |
314,5 |
149,8 |
524,0 |
45,9 |
Heines Koga | 105 |
174,0 |
351,0 |
136,0 |
434,5 |
39,7 |
Flecha | 91 |
179,3 |
359,5 |
164,0 |
471,8 |
40,2 |
Gorbeano | 92 |
144,8 |
328,0 |
143,0 |
452,5 |
42,5 |
Huelquen | 94 |
105,5 |
284,8 |
123,8 |
389,8 |
43,1 |
Pumafen | 90 |
126,3 |
244,0 |
134,5 |
343,3 |
40,6 |
Panguifen | 79 |
152,0 |
243,5 |
178,0 |
444,5 |
43,7 |
Express | 79 |
154,0 |
294,8 |
163,0 |
517,3 |
45,8 |
Pilote x Mex 63 | 64 |
127,5 |
164,3 |
164,0 |
445,3 |
49,3 |
CD x H 401 | 86 |
144,5 |
284,5 |
145,5 |
449,0 |
43,8 |
Media | 87 |
146,5 |
286,9 |
150,2 |
447,2 |
43,2 |
DHS 5% | 5,2 |
69,7 |
130,2 |
n.s. |
n.s. |
3,9 |
DHS 1% | 6,3 |
n.s. |
155,9 |
n.s. |
n.s. |
4,6 |
|
||||||
n.s.: no significativo |
En relación a los componentes de la planta, se observa que solamente hubo variación significativa para tallos y hojas al 1 y 5% respectivamente. Además, es posible apreciar que los tallos contribuyen con mayor cantidad de peso seco al rendimiento de paja. Asi se observa que en promedio (Cuadro 2), los tallos contribuyeron con el 28% del peso seco total de la planta comparado con las hojas (14%) que contribuyeron similarmente como el capotillo (15%) al rendimiento de paja. Estos resultados son concordantes a los señalados por Singh y Stoskopf (1971) para trigo de invierno, en el cual los tallos incidieron en un 33% y las hojas y capotillo en un 9 y 10% respetivamente, del peso seco total de la planta.
|
||||
Cultivares | ||||
y | Hojas |
Tallos |
Capollito |
Grano |
líneas | ||||
|
||||
Intermedio | 14 |
27 |
13 |
46 |
Heines Koga | 16 |
32 |
12 |
40 |
Flecha | 15 |
31 |
14 |
40 |
Gorbeano | 14 |
31 |
13 |
42 |
Huelquen | 12 |
31 |
14 |
43 |
Pumafen | 15 |
29 |
16 |
40 |
Panguifen | 15 |
24 |
17 |
44 |
Express | 14 |
26 |
14 |
46 |
Pilote x Mex 63 | 14 |
19 |
18 |
49 |
CD x H 401 | 14 |
28 |
14 |
44 |
Media | 14 |
28 |
15 |
43 |
|
La variación del peso seco de los componentes de 1a planta se refleja en el índice de cosecha. Así, se obtuvo una correlación altamente significativa y negativa entre los valores de índice de cosecha y altura de planta (Cuadro 3). Además, el índice de cosecha fue negativamente correlacionado con el peso seco de los tallos. No se observó correlación entre el índice de cosecha y el peso seco de los granos y capotillo.
|
|||
Indice de cosecha vs | |||
Altura de planta | |
0,8473 | ** |
Hojas | |
0,3376 | |
Tallo | |
0,6622 | * |
Capotillo | 0,4100 | ||
Granos | 0,4335 | ||
|
|||
*
Significativo al nivel de 1% de probabilidad. ** Significativo al nivel de 5% de probabilidad. |
Sin embargo, no solamente se debe reducir el tamaño de la planta para lograr incrementar el índice de cosecha, sino que además deben ser considerados otros factores relacionados con el follaje de la planta.
Es importante señalar que aún cuando en este estudio no se observó correlación entre índice de cosecha y peso seco de granos (rendimiento), según Syme (1970 y 1972) y Singh y Stoskopf (1971) existe una alta correlación positiva entre ambos caracteres.
Por otra parte la correlación negativa entre el índice de cosecha y la altura de planta, sugiere que este índice puede ser mejorado reduciendo la altura de la planta. Por ejemplo, en el caso de la línea Pilote x Mex 63, el alto índice de cosecha logrado de 49,3%, se debió principalmente a un menor peso seco de IOG tallos y a su vez a una reducción en el tamaño, es decir a una menor altura de planta, 64 cm (Cuadro 1 y 2). Al respecto, la literatura (Vogel et al, 1963) indica que plantas con una baja producción biológica debido a su reducción en tamaño y con alta producción económica, deberán tener un índice de cosecha más alto.
Por ejemplo, Stoskopf y Reinbergs (1966) verificaron que en variedades de trigo enanos y semienanos, cuyos rendimientos son frecuentemente desalentadores, la producción fue aumentada por la incorporación de hojas verticales, propiciando así una mejor utilización de la luz. Este hecho se basa en un tipo erecto de hoja que permita la máxima intercepción de la luz, a fin de aumentar el área fotosintética aprovechable de la hoja.
También, tanto modelos matemáticos (Wilson, 1960) como investigaciones de campo (Tanner, Gardener, Stoskopf y Reinbergs, 1966 y Berdahl, Rasmusson y Moss, 1972) señalan que hojas pequeñas y erectas permiten una distribución más uniforme de la luz en el follaje de la planta, incrementándose la actividad fotosintética total del cereal y en consecuencia obteniéndose un índice de cosecha más alto, debido a una producción biológica baja y a una alta producción económica.
Esto implicaría seleccionar plantas de tamaño reducido con un menor espacio iríternudal, pocas hojas y erectas, con un corto período vegetativo y un período reproductivo mayor; estos factores permitirían una mejor distribución de asimilación entre las partes de crecimiento vegetativo y de desarrollo del grano. Es a este tipo de planta al que debe tender el genetista.
Con todo, se debe tener presente que las plantas con un alto índice de cosecha, que representan un ideotipo, siempre requerirán de mejores prácticas culturales que las habituales, para que puedan manifestar su alta eficiencia en la producción de granos.
CONCLUSIONESLos cultivares y líneas experimentales evaluados muestran un alto grado de variabilidad en el índice de cosecha.
De los componentes de la planta, los tallos son los que contribuyen con una mayor cantidad de peso seco al rendimiento de paja en comparación con las hojas y capotillo.
Esta variación del peso seco de los componentes de la planta se refleja en el índice de cosecha. Así una reducción en el tamaño de la planta disminuye el peso seco de los tallos, incrementando el índice de cosecha. Sin embargo, para estos efectos, deben ser considerados además otros factores relacionados con el follaje de la planta.
LITERATURA CITADABARRIGA, P. 1972. Mejoramiento por ideotipo en maíz. Turrialba 22:454-461.
BERDAHL, J.D., RASMUSSON, D.C. and MOSS, D.N. 1972. Effect of leaf area on photosynthetic rate, light penetration and grain yield in barley. Crop Se. 12: 177-180.
DONALD, C.M. 1962. In search of yield. J. Aust. Inst. Agric. Se. 28: 171-178.
1968. The breeding of crop ideotypes. Euphytica 17: 385-403.
SINGH, I.D. and STOSKOPF, N.C. 1971. Harvest index in cereals. Agron. J. 63: 224-226.
STOSKOPF, N.C. and REINBERGS, E. 1966. Breeding for yield in spring cereals. Can. J. Plant Sci. 46: 313-319.
, TANNER, J.W. and REINBERGS, E. 1963. Attacking yield barriers. Cereal News. 8: 8-12.
SYME, J. R. 1970. A high-yielding Mexican semi-dwarf wheat and the relationship of yield to harvest Index and other varietal characteristics. Aust. J. Exp. Agric. Anim. Husb. 10: 350-353.
,
1972. Single-plant characters as a measure of yield plot performance of wheat
cultivars. Aust. J. Agric. Res. 23:753-760.
TANNER, J.W., GARDENER, C.J., STOSKOPF, N.C. and REINBERGS. 1966. Some observations
on uprigh leaf type small grains. Can. J. Plant Sci. 46:690.
VAN DOBBEN, W.H. 1962. Influence of temperature and light conditions on drymather
distribution, development rate and yield in arable crops. Neth. J. Agr. Sci.
10: 377-389.
VOGEL, O.A., ALLAN, R.E. and PETERSON, C. J. 1963. Plant performance characteristics
of semi-dwarf winter wheats producing most efficienthy in eastern Washington.
Agron. J. 55: 397-398.
WALLACE, D. H. and MUNGER, H.M. 1966. Studies of the physiological basis for
yield differences. II, Variations in dry-matter distribution among aerial organs
for several dry bean varieties. Crop. Sci. 6: 503-506.
WATSON, D.J., THORNE, C.M. and FRENCH, S.A.W. 1958. Physiological causes of
differences in grain yield between varieties of barley. Ann. Bot. 22: 321-352.
,and,1963. Analysis of
growth and yield of winter and spring wheats. Ann. Bot. 27: 1-22.
WILSON, J.W. 1960. Influence of spatial arrangement of foliage area on light interception and pasture growth. pp. 275-279. In: Proc. 8 th. Intern. Grassl. Congl., Univ. Reading. England.
Recepción originales: 12 de Julio de 1974