Efecto de la salinidad sodica en el crecimiento y desarrollo de cultivares de frijol caupí (Vigna unguiculata (l.) walp.) a nivel de invernadero

El objeto del trabajo fue determinar el efecto del estrés salino sobre el crecimiento y desarrollo de diferentes cultivares de frijol caupí sometidos a diferentes niveles de salinidad sódica. Para esto se realizaron dos experimentos, el primero consistio en evaluar la sensibilidad a la salinidad sódica de los cultivares de caupí, en etapa inicial vegetativa, utilizando la colección del banco de germoplasma, que dirige el Doctor Hermes Aramendiz Tatis en la Universidad de Córdoba. Se trabajó con diseño completo al azar, con arreglo factorial 30 genotipos x 7 dosis con 4 repeticiones. 7 niveles de: 0 - 0,5 - 1,2 - 2,0 - 3,0 - 4,5 - 6,5 cmolc kg-1 de Na, 30 para un total de 840 unidades experimentales (UE). En el montaje se usaron frascos de vidrio de 100 mL, el cual fue llenado con 50 g de arena cuarcítica y una solución preparada con agua destilada y NaCl para cada tratamiento, posteriormente se dejaron tres plantas de cada uno de los genotipos de frijol caupí en cada unidad experimental. La colecta de los materiales fue a los 15 dias, separando los órganos raíces, tallos y hojas que fueron empacados individualmente en bolsas de papel y posteriormente secados en una estufa a razón de 72º por 48 horas. Finalmente, los órganos fueron pesados, considerando la masa seca total de la planta. El segundo experimento fue valorar el efecto de siete niveles de salinidad en las variables de crecimiento y los componentes de rendimiento en diferentes cultivares de frijol. Para el desarrollo, se delimitó un ensayo en un diseño completo al azar con arreglo factorial 5x7; 5 genotipos de frijol caupí: (L014, caupicor 55, Caupi M11, IT 86 y Caupicor 50); Tratamientos de: 0,0 - 0,5 - 1,2 - 2,0 - 3,0 - 4,5 - 6,5 cmolc kg-1 de Na, por unidad experimental y cuatro repeticiones. La combinación de todos los factores arrojó un total de 140 unidades experimentales. Cada UE estuvo constituida por 10 kg de suelo el cual fue tomado del campus experimental de la Universidad de Córdoba. En cada unidad experimental se depositaron las dosis de salinidad correspondiente a cada tratamiento, en forma de NaCl éstas fueron incubadas por 20 días. Posteriormente se dejaron dos plantas de cada genotipo por unidad experimental. A los datos colectados se le realizó análisis de varianza, regresión y correlación a 5% de significancia. Los cultivares que presentaron la mayor tolerancia a la salinidad se agruparon en el clúster III, los cuales tuvieron respuesta favorable y similar en las variaciones de biomasa analizados. Las condiciones de salinidad del suelo afectaron el NVP, de manera que en las variedades Caupicor 50, Caupicor 55, Caupí M11 e IT 86 se presentaron diferencias estadísticas significativas al 1 %. Los resultados reportan que el incremento de la conductividad eléctrica causada por el NaCl ocasionó disminución en los rendimientos de masa seca de hojas, tallo y raíces, y los modelos que expresan esta tendencia se ajustaron a regresiones lineales y cuadráticas decrecientes y altamente significativas.CONTENIDORESUMEN GENERAL 14ABSTRACT GENERAL 15INTRODUCCIÓN 161 DEFINICIÓN DEL PROBLEMA. 182 JUSTIFICACIÓN 203 MARCO TEÓRICO 223.1 ANTECEDENTES GENERALES DE LA SALINIDAD Y SODICIDAD. 223.2 CLASIFICACIÓN DE LOS SUELOS AFECTADOS POR SALES .223.2.1 Suelo salino………………………………………………………………………….. 233.2.2. Suelo sódico………………………………………………………………………… 233.2.3. Suelo sódico no salino……………………………………………………………… 233.3 ORIGEN Y FORMACIÓN DE LOS SUELOS SALINOS Y/O SÓDICOS 233.4 EFECTO DE LA SALINIDAD SOBRE EL CRECIMIENTO DE LAS PLANTAS 243.5 TOLERANCIA DE LAS PLANTAS A LA SALINIDAD 253.6 CARACTERÍSTICAS DEL FRÍJOL CAUPÍ, Vigna unguiculata L. Walp 263.7 ESTRÉS SALINO EN FRIJOL CAUPÍ VIGNA UNGUICULATA L. WALP. 274.1. OBJETIVO GENERAL 295 HIPOTESIS 306 METODOLOGÍA 316.1 LOCALIZACIÓN 316.2 POBLACIÓN Y MUESTRA 316.3 VARIABLES 326.3.1 Variables independientes……………………………………………………………. 326.3.2 Variables dependientes……………………………………………………………… 326.4 DISEÑO EXPERIMENTAL 336.4.1 Primer experimento: Evaluar la sensibilidad a la salinidad sódica de 30 cultivares del banco de germoplasma de la Universidad de Córdoba, en etapa inicial vegetativa…….….336.4.2 Segundo experimento. Valorar el efecto de siete niveles de salinidad en las variables de crecimiento y los componentes de rendimiento en diferentes cultivares de fríjol caupí [Vigna unguiculata (L.) Walp.]…………………………………………………………….............336.5 PROCEDIMIENTOS 346.5.1 Primer experimento…………………………………………………………………..346.5.1.1 Variables de respuesta. 346.5.2 Segundo experimento………………………………………………………………... 346.6 TECNICAS E INSTRUMENTOS DE PROCESAMIENTOS DE DATOS 376.6.1 Análisis de conglomerados, primer experimeto............................................................376.6.2 Análisis de varianza, segundo experimento…………………………………………. 377 RESULTADOS Y DISCUSIÓN 387.1 PRIMER EXTERIMENTO. SENSIBILIDAD SÓDICA DE 30 CULTIVARES DEL FRIJOL CAUPÍ, EN ETAPA VEGETATIVA 387.1.1 Análisis de conglomerados………………………………………………………….. 387.1.2 Análisis de regresión para la biomasa total de las plántulas………………………… 407.1.2.1 Cluster I.....................................................................................................................407.1.2.2 Cluster II. 447.1.2.3 Clúster III. 477.1.2.4 Clúster IV. 507.2 SEGUNDO EXPERIMENTO. VALORAR EL EFECTO DE SIETE NIVELES DE SALINIDAD EN LAS VARIABLES DE RENDIMIENTO EN DIFERENTES CULTIVARES DE FRÍJOL CAUPÍ (Vigna unguiculata (L.) WALP. .567.2.1 Efecto de los tratamientos sobre los parámetros de rendimiento del cultivo………....567.2.2 Determinación de los componentes de rendimiento entre genotipos……………….. 667.2.2.1 Altura a la primera vaina (AV). 667.2.2.2 Número de vainas por planta (NVP). 677.2.2.3 Longitud de vaina (LV). 687.2.2.4 Número de granos por vaina (NGV). 707.2.2.5 Peso del grano por vaina (WGV). 717.2.2.6 Peso de cien semillas (W100S). 727.2.2.7 Rendimiento de semillas (REND). 738 CONCLUSIONES 759 REFERENCIAS 77LISTA DE TABLASTabla 1. Nombre y origen geográfico de los genotipos de fríjol caupí sometidos a diferentes niveles de salinidad sódica en el valle del Sinú......................................................................31Tabla 2. Variables dependientes...........................................................................................32Tabla 3. Tratamientos establecidos para las dosis de sodio 35Tabla 4. Análisis de varianza para la masa seca de hojas (MSH), masa seca de raíz (MSR), masa seca de tallo y masa seca total (MSTL) en 30 genotipos de Vigna unguiculata (L.) Walp. Sometidos a diferentes concentraciones de NaCl y agrupados en el clúster I. 41Tabla 5. Análisis de varianza para la masa seca de hojas (MSH), masa seca de raíz (MSR), masa seca de tallo y masa seca total (MSTL) en 30 genotipos de Vigna unguiculata (L.) Walp. Sometidos a diferentes concentraciones de NaCl y agrupados en el clúster II. 44Tabla 6. Análisis de varianza para la masa seca de hojas (MSH), masa seca de raíz (MSR), masa seca de tallo y masa seca total (MSTL) en 30 genotipos de Vigna unguiculata (L.) Walp. Sometidos a diferentes concentraciones de NaCl y agrupados en el clúster III........48Tabla 7. Análisis de varianza para la masa seca total (MSTL) en 30 genotipos de Vigna unguiculata (L.) Walp. Sometidos a concentraciones de NaCl y agrupados en cluster IV. 52Tabla 8. Análisis de varianza para los componentes de rendimiento de frijol caupí bajo distintas dosis de NaCl en condiciones de invernadero. 56Tabla 9. Prueba de media de Tukey para los componentes entre genotipos de frijol caupí bajo distintas dosis de NaCl en condiciones de invernadero 66LISTA DE FIGURASFigura 1. Conglomerado jerárquico para la respuesta a la salinidad sódica (NaCl) de 30 genotipos de Vigna unguiculata (L.) Walp. 40Figura 2. Respuesta de la biomasa en tallo (MST), hojas (MSH), raíces (MSH) y biomasa total (MSTL) en genotipos de Vigna unguiculata (L.) Walp. Agrupados en el clúster I, en función de diferentes condiciones de salinidad sódica. 43Figura 3. Respuesta de la biomasa en tallo (MST), hojas (MSH), raíces (MSH) y biomasa total (MSTL) en genotipos de Vigna unguiculata (L.) Walp. agrupados en el clúster II, en función de diferentes condiciones de salinidad sódica. 46Figura 4. Respuesta de la biomasa en tallo (MST), hojas (MSH), raíces (MSH) y biomasa total (MSTL) en genotipos de Vigna unguiculata (L.) Walp. Agrupados en el clúster II, en función de diferentes condiciones de salinidad sódica. 47Figura 5. Respuesta de la biomasa en tallo (MST), hojas (MSH), raíces (MSH) y biomasa total (MSTL) en genotipos de Vigna unguiculata (L.) Walp. Agrupados en el clúster III, en función de diferentes condiciones de salinidad sódica. 50Figura 6. Respuesta de la biomasa en tallo (MST), hojas (MSH), raíces (MSH) y biomasa total (MSTL) en genotipos de Vigna unguiculata (L.) Walp. Agrupados en el clúster IV, en función de diferentes condiciones de salinidad sódica. 54Figura 7. Respuesta de la biomasa en tallo (MST), hojas (MSH), raíces (MSH) y biomasa total (MSTL) en genotipos de Vigna unguiculata (L.) Walp. Agrupados en el clúster IV, en función de diferentes condiciones de salinidad sódica. 55Figura 8. Efecto de la salinización sobre los parámetros de rendimiento: (a) AV; (b) NVP; (c) LV; (d) NGV; (e) WGV; (f) W100S; (g) REND; del cultivo de frijol Caupicor 50, sometido a un incremento de cloruro de sodio bajo condiciones controladas de casa malla. 58Figura 9. Efecto de la salinización sobre los parámetros de rendimiento: (a) AV; (b) NVP; (c) LV; (d) WGV; (e) W1002; (f) REND; del cultivo de frijol caupí L014 sometido a un incremento de sodio en condiciones controladas de casa malla. 60Figura 10. Efecto de la salinización sobre los parámetros de rendimiento: (a) AV; (b) NVP; (c) WGV; (d) W1002; (e) REND; del cultivo de frijol caupí CAUPICOR 55 sometido a un incremento de sodio en condiciones controladas de casa malla. 62Figura 11. Efecto de la salinización sobre los parámetros de rendimiento: (a) NVP; (b) NGV; (c) REND; del cultivo de frijol caupí M11, sometido a un incremento de sodio en condiciones controladas de casa malla. 63Figura 12. Efecto de la salinización sobre los parámetros de rendimiento: (a) AV; (b) NVP; (c) LV; (d) REND; del cultivo de frijol caupí IT86 sometido a un incremento de sodio en condiciones controladas de casa malla.. 65Figura 13. Altura de la primera vaina en diferentes genotipos de frijol caupí sometidos a diferentes dosis de salinidad en condiciones de invernadero. 67Figura 14. Número de vainas por plantas en genotipos de frijol caupí sometidos a diferentes dosis de salinidad a nivel de invernadero. 68Figura 15. Longitud de la vaina de vainas por plantas en genotipos de frijol caupí sometidos a diferentes dosis de salinidad a nivel de invernadero. 70Figura 16. Número de granos por vaina en genotipos de frijol caupí sometidos a diferentes dosis de salinidad a nivel de invernadero. 71Figura 17. Peso de grano por vaina en genotipos de frijol caupí sometidos a diferentes dosis de salinidad a nivel de invernadero. 72Figura 18. Peso de 100 semillas en genotipos de frijol caupí sometidos a diferentes dosis de salinidad a nivel de invernadero. 73Figura 19. Rendimientos en genotipos de frijol caupí sometidos a diferentes dosis de salinidad a nivel de invernadero. 74MaestríaMagíster en Ciencias AgronómicasTrabajos de Investigación y/o Extensió

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