Intercambio gaseoso de dos clones de Paulownia elongata × fortunei al primer año de desarrollo vegetativo en tres sitios del centro-sur de Chile

Abstract

The species of genus Paulownia (Paulowniaceae) have high rate of CO? assimilation and efficient use of photosynthetic photon fluxes (PPFD), allowing them to achieve high growth rates. We investigated the response of gas exchange, in the first year of vegetative development of two clones of Paulownia elongata × fortunei established at three sites conditions different edaphoclimatic (Trehualemu, El Vergel and La Isla) located in the regions of Maule and Biobío, in central Chile. Gas exchange was measured monthly six leaves (of different plants) per clone per site using PPFD of 1500 ?mol ± photons/m²/s, determining net photosynthesis (An), transpiration (E), stomatal conductance (Gs) and instantaneous water use efficiency (WUE) calculated as the An/E ratio. The net photosynthetic response (A) to PPFD of 2400, 1500, 1200, 900, 750, 400, 150, 100 and 0 ?mol photons/m²/s was measured monthly in a leaf of a plant per clone per site using equipment IRGA. With the set of data pairs (A, PPFD) obtained for each site, clone and month, adjusted light curves. To determine significant differences between clones, the parameters obtained from the adjusted were compared. As a result it was determined that depending on the site and clone, the last month of measurement, high net photosynthetic response (A) between 19.7 and 33.4 ?mol CO2/m2/s were achieved to the 2400 ?mol photons/m2/s, not being light saturation (Asat), obtaining at the same time compensation points between 96 and 69 ?mol photons/m2/s (when A=0), respectively, indicating that the high intensity of radiation is an important environmental factor in the regulation of photosynthesis of the studied clones. The variance analysis of gas exchange showed presence of interaction site × clone in An, Gs and E, not in WUE; reaching in places with higher content of water (CH) maximum values of An between 17.1 and 21.3 ?mol CO2/m²/s with difference not significant between clones, in comparison to the site with smaller CH which presents values of An between 12.4 and 19.2 ?mol CO2/m²/s, differing significantly between clone. The changes of An are significantly affected by Gs and E. The parameters of the model adjusted with data of A/PPFD, did not show significant differences between clones in sites with best edaphoclimatic conditions, in particular, higher content of water available in the soil for plants. It is determined that for crops of these clones in Chile is necessary selecting sites that have edaphoclimatic conditions similar at site El Vergel.Las especies del género Paulownia (Paulowniaceae) presentan alta tasa de asimilación de CO2 y eficiente utilización de flujos de fotones fotosintéticos (PPFD), lo que les permite alcanzar altas tasas de crecimiento. Se investigó la respuesta de intercambio gaseoso, al primer año de desarrollo vegetativo, de dos clones de Paulownia elongata × fortunei establecidos en tres sitios de condiciones edafoclimáticas diferentes (Trehualemu, El Vergel y La Isla) ubicados en las Regiones del Maule y del Biobío, en Chile central. El intercambio gaseoso se midió mensualmente en seis hojas (de plantas diferentes) por clon por sitio, utilizando PPFD de 1500 ± ?mol fotones/m²/s, determinando fotosíntesis neta (An), transpiración (E), conductancia estomática (Gs) y eficiencia instantánea en uso del agua (WUE) calculada como la relación An/E. La respuesta fotosintética neta (A) a PPFD de 2400, 1500, 1200, 900, 750, 400, 150, 100 y 0 ?mol fotones/m²/s se midió mensualmente en una hoja de una planta por clon por sitio utilizando equipo IRGA. Con el conjunto de pares de datos (A, PPFD) obtenidos para cada sitio, clon y mes, se ajustaron curvas de luz. Para determinar diferencias significativas entre clones, se compararon los parámetros obtenidos del ajuste. Como resultado se determinó que, dependiendo del sitio y clon, al mes último de medición, alta respuesta fotosintética neta (A) entre 19,7 y 33,4 ?mol CO?/m²/s fueron alcanzadas a los 2400 ?mol fotones/m²/s, no encontrándose saturación lumínica (Asat), obteniéndose a la vez puntos de compensación entre 96 y 69 ?mol fotones/m²/s (cuando A = 0), respectivamente, indicando que la alta intensidad de radiación es un factor ambiental importante en la regulación de la fotosíntesis de los clones estudiados. El análisis de varianza del intercambio gaseoso evidenció presencia de interacción sitio × clon en An, Gs y E, no así en WUE; alcanzando en sitios con mayor contenido de agua (CH) valores máximos de An entre 17,1 y 21,3 ?mol CO2/m²/s con diferencias no significativas entre clones, en comparación al sitio con menor CH que presenta valores de An entre 12,4 y 19,2 ?mol CO2/m²/s, difiriendo significativamente entre clon. Los cambios de An son afectados significativamente por Gs y E. Los parámetros del modelo ajustado con los datos de A/PPFD, no presentaron diferencias significativas entre clones en sitios con mejores condiciones edafoclimáticas, en especial, mayor contenido de agua disponible en el suelo para las plantas. Se determina que para establecer cultivos de estos clones en Chile es necesario la selección de sitios que presenten condiciones edafoclimáticas similares al sitio El Vergel