1NT») 6U1ox)

M. Catala' N. Tomas' M. Martínez" V. Forés' C. Domingo* M. Talón*

—E. Pla'

LA SALINIDAD: UN FACTOR LIMITANTE EN ELCULTIVO DEL ARROZ

OUIRTA

Ctra. Balada km 1

43870 Ampostamar.catala Qirta.cat

VIA..

Ctra. Moncada - Náquera km 4,546113 Moncada

INTRODUCCIÓN

La salinidad es un problemacreciente en la agricultura queafecta a muchos cultivos merman-do el rendimiento de las cosechas.En España la salinidad es uninconveniente que se ve agudizadoen los años de sequía, en los quese producen restricciones en el usode agua para riego.

En suelos salinos la mejor formade controlar la salinidad es aumen-tando la columna de agua para quela sobrepresión mantenga las salespor debajo de las raíces y evite lasalinización por capilaridad. En elcultivo del arroz, el hecho de man-tener sobre el suelo una columnade agua permite reducir la salini-dad, haciendo que no sea uninconveniente para su desarrollo.En el momento en que se inunda elarrozal, el oxígeno contenido en elterreno prácticamente se desaloja.La planta de arroz transporta ydifunde el oxígeno desde las partesaéreas hasta las raíces por mediodel tejido aerénquima del tallo,característico de la planta.

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El arroz está considerado comouna planta sensible a sal, peroexiste una variación genética queconfiere diferentes grados de tole-rancia entre las múltiples varieda-des existentes. Uno de los efectosmás evidentes del estrés salino esla reducción en la capacidad deabsorción de agua por parte de laplanta, debida a la disminución delpotencial osmótico de la solucióndel suelo. Por otra parte, en unsuelo salino, la elevada concentra-ción de iones Na*+ y CI” produceuna interferencia en la absorciónde nutrientes al tiempo que puedenalcanzar niveles citosólicos tóxicospara el metabolismo celular.

La tolerancia de la planta dearroz al estrés salino varía segúnel estado de desarrollo: es relativa-mente tolerante durante la germi-nación, ahijamiento y maduración,pero bastante sensible una cortaetapa tras la germinación y mástarde durante la reproducción(Akbar y col., 1972). Los mecanis-mos de adaptación en los estadiosde sensibilidad a sal pueden serdiferentes (Ismail y col., 2007).

Uno delos factores que incidenen el rendimiento del arroz demanera más clara y contundentees el contenido de sal en el suelo.El rendimiento va bajando en un14%, 21% y 32%, según los nive-les de salinidad (extracto de satu-ración) son de 2-3 dS/m, 3-4 dS/my >4 dS/m, respectivamente (Catalay col., 1997).

En este ensayo se pretendecuantificar el impacto que producela salinidad del suelo en el cultivodel arroz en las variedades Gleva yBahía.

MATERIAL Y MÉTODOS

Diseño experimental

El ensayo se realizó en campodurante los años 2011 y 2012, endos localizaciones del delta delEbro que presentaban niveles desalinidad distintos. Para cuantificarel grado de salinidad del suelo nor-malmente se mide la conductividadeléctrica del extracto de saturacióno del suelo saturado de la zonaradicular. Para el cultivo del arrozinundado las dos mediciones soncomparables (Yoshida, 1981). Segúnla Tabla 1, el suelo correspondientea la localización 1 (Imagen 1) seconsidera salino-sódico ya que pre-senta un porcentaje de intercambiode sodio (PSI) superior a 15 y unaconductividad eléctrica (CE) supe-rior a 4 dS/m (Richards, 1954). Elsuelo de la localización 2 se consi-dera salino porqué presenta un PSIinferior a 15 y una CE superior a 4(Richards, 1954). En realidad, lasplantas de arroz no han soportadoel nivel de salinidad del extracto desaturación del suelo porqué almantener una columna de agua nosalina sobre el suelo, la CE de ésteha disminuido (Tabla 3). Por lotanto, la salinidad real a la que seha sometido el arroz es la medidain situ durante el cultivo (Tabla 2).

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NTeel)De esta forma se ha denominado“suelo salino” a la localización 1 (laCE de la solución del suelo duran-te el cultivo ha superado los 4dS/m) y “suelo no salino” a la loca-lización 2 (la CE de la solución elsuelo no ha superado los 4 dS/m).

Las variedades evaluadas fue-ron Gleva por ser la variedad máscultivada actualmente en el deltadel Ebro (Catala y col., 2010) yBahía, por ser de cultivo tradicionala la zona (Catala y col., 2007). Eldiseño experimental fue de bloquesal azar con 4 repeticiones. Cadavariedad se sembró en parcelasindependientes de 1m? cada una(Imagen 2).

Manejo del cultivo

El manejo del cultivo fue similaral que se sigue en el delta del Ebro.Se sembró manualmente cada par-cela individual a dosis de 600 semi-llas viables/m?. En cuanto a la ferti-lización se aplicaron un total de170 kg N/ha, 50 kg K,O/ha y 50 kgP,O;/ha. Durante todo el cultivo serealizaron los tratamientos fitosani-tarios necesarios siguiendo lasdosis recomendadas por el fabri-cante.

Valoraciones

Análisis del suelo

En seco, antes de empezarelensayo y antes de abonar se reco-gieron muestras de suelo y seenviaron al laboratorio de Appluspara realizar una analítica comple-ta, incluyendo la conductividadeléctrica del extracto de pasta satu-rada.

Seguimiento de la CE del aguadel suelo durante el cultivo

Desde la inundación hasta lamaduración se determinó in situ la

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Tabla 1. Características del suelo de lasdos localizaciones dondese ha realizadoelensayo. Media de los años 2011 y 2012.C.E. (ext. sat): conductividad eléctrica delextracto de saturación, S.A.R.: ratio deadsorción de sodio, P.S.I.: porcentaje desodio intercambiable.

Localización 1| Localización 2(Suelo (Suelosalino) no salino)

no 41,10 dS/m 4,79 dS/m

S.A.R. 47,20 5,11

PS. 39,63 5,86pH 8,15 7,90

textura franco- franco-limosa arcillolimosa

Tabla 2. Conductividad eléctrica de la solu-ción del suelo medida in situ mediante elconductímetro manual en las dos localiza-ciones del ensayo. Media de las valoracio-nes realizadas durante todo el cultivo, años2011 y 2012.

CE suelo (dS/m)

suelo salino suelo no salino4,20 1,03

la salinidad según el StandardEvaluation System for Rice (IRRI,1988): 1- crecimiento y ahijado nor-mal, 3- crecimiento normal perocierta reducción en el ahijado yalgunas hojas cloróticas, 5- creci-miento y ahijado reducidos, lamayoría de las hojas cloróticas y/oenrolladas, 7- crecimiento comple-tamente reducido, la mayoría dehojas secas y algunas plantasmuertas, 9- casi todas la plantasmuertas o secas.

Producción

En la maduración se cosecha-ron manualmente todas las plantasde cada parcela elemental y se tri-llaron las panículas mediante unatriladora manual de pequeñasdimensiones para finalmente pesarel grano.

Densidad de panículasTabla 3. Conductividad eléctrica de la lámi-na de agua medida in situ mediante un con-ductímetro manual en las dos localizacio-nes del ensayo. Media de las valoracionesrealizadas durante todo el cultivo, años2011 y 2012.

CE agua (dS/m)

suelo salino suelo no salino1,33 1,11

conductividad eléctrica de la láminade agua y del suelo semanalmentemediante el conductímetro FieldScout (Imagen 3).

Densidad de planta

En el estadio fenológico de 4hojas verdaderas se contaron lasplantas que quedaban enel interiorde un cuadro de 0,25 m? por parce-la elemental.

Daños por salinidad

En los estadios fenológicos deahijado y inicio panícula se deter-minaron los daños ocasionados por

En el estadio de grano duro secontabilizaron todas las panículaspor parcela elemental.

Componentes del rendimiento

Se separaron 40 panículas porparcela elemental, se desgranaronmanualmente y se pesaron. A con-tinuación se separaron medianteuna columna densimétrica los gra-nosllenos de los vacíos y se pesa-ron por separado. Finalmente secontaron 1000 granos llenosmediante el contador de granosSwantech Electric y se determinó elpeso.

Análisis estadístico

El análisis estadístico se realizóutilizando el programa SAS 9.2,aplicando el procedimiento ANOVAy la separación de medias median-te el test de Duncan.

RESULTADOSY DISCUSIÓN

El comportamiento agronómicode las variedades Gleva y Bahíafue parecido en cuanto a la mayo-ría de parámetros evaluados(Tablas 4 y 5). En primer lugar, enlas condiciones del cultivo delensayo,el establecimiento de plan-ta no se vio afectado porel nivel desalinidad del suelo ya que el núme-ro de plantas/m? no se diferencióestadísticamente en las dos locali-zaciones. Además, las plantas nopresentaron síntomas visibles dedaños por salinidad en esta etapa.Por otra parte, los daños por salini-dad en campo fueron más eviden-tes en el estadio de ahijado (Ima-gen 4) que en inicio de panícula,aunque en este último estadio tam-bién se observó una afectación porsalinidad, que más adelante serelacionará con el número de gra-nos por panícula. En cuanto a ladensidad de panículas, Gleva nose diferenció estadísticamente enlas dos condiciones de cultivo, peroBahía presentó más panículas/m?en el suelo no salino. No se obser-varon diferencias en el peso de1000 granos ni en el porcentaje degranos llenos. Finalmente, la pro-ducción sí que estuvo afectada porla salinidad: en Gleva se redujo enun 25% y en Bahía en un 29%(Gráficos 1 y 2). El parámetro quejustifica esta reducción en la pro-ducción parece serel n* de granos/

SALINIDAD EN ARROZ

Tabla 4. Evaluación del comportamiento agronómico de la variedad Gleva en suelo salinoy no salino. Los valores representan la media de las valoraciones realizadas en 2011 y2012. Dañospor salinidad en el ahijado y en IP según Standard Evaluation System for Rice(1-Crecimiento y ahijado normal, 3- crecimiento normal pero cierta reducción en el ahijadoy algunas hojas cloróticas, 5- crecimiento y ahijado reducidos, la mayoría de las hojas clo-róticas y/o enrolladas, 7- crecimiento completamente reducido, la mayoría de hojas secas yalgunas plantas muertas, 9- casi todas las plantas muertas o secas). Kg/ha netos al 14 %de humedad relativa. N* granos/panícula (incluye llenos y vacíos). N.S.: nivel de significa-ción. Nivel de significación < 5% en el análisis ANOVA establece diferencias significativasentre tratamientos ns: no significativo.

Daños por Daños por peso % n*Tratamiento salinidad

—salinidad pur pes e 1000 granos granos/

en ahijado en IP “ m netos granos llenos panícula

Suelo salino 3,75a 2,00a 404,50 556,25 10210,5b 33,40 97,8 65,69bSimio 1,00b 1,00b 412,00 616,25 13555,9a 31,91 95,55 85,78a

no salinoN.S. (%) 0,03 3,60 ns ns <0,01 ns ns 2,24

Tabla 5. Evaluación del comportamiento agronómico de la variedad Bahía en suelo salinoy no salino. Los valores representan la media de las valoraciones realizadas en 2011 y2012. Daños por salinidad en el ahijado y en IP según Standard Evaluation System for Rice(1-Crecimiento y ahijado normal, 3- crecimiento normal pero cierta reducción en el ahijadoy algunas hojas cloróticas, 5- crecimiento y ahijado reducidos, la mayoría de las hojas clo-róticas y/o enrolladas, 7- crecimiento completamente reducido, la mayoría de hojas secas yalgunas plantas muertas, 9- casi todas las plantas muertas o secas). Kg/ha netos al 14 %de humedad relativa. N* granos/panícula (incluye llenos y vacíos). N.S.: nivel de significa-ción. Nivel de significación < 5% en el análisis ANOVA establece diferencias significativasentre tratamientos. ns: no significativo.

Daños por Daños por peso % nTratamiento salinidad—salinidad E pan “_- 1000 granos granos/

en ahijado en IP a E. granos llenos panícula

Suelo salino 3,50a 2,75a 549,00 536,00b 8000,5b 33,07 99,99 59,98bsueo 1,00b 1,005 570,50 612,63a 11312,9a 31,96 89,45 83,13a

no salinoN.S. (%) <0,01 <0,01 ns 0,63 0,02 ns ns 0,42

panícula, ya que estadísticamentetambién se diferenció en las dos

número de espiguillas por panículaya que se determina en esta etapa.

condiciones de cultivo (Gráficos 1 y2). Concretamente, el n* de gra-nos/panícula disminuyó en un 23%en Gleva y en un 31%en Bahía. Lasalinidad del suelo en el estadio deinicio de panícula pudo afectar al

Por otra parte, la reducción en laproducción en la variedad Bahíatambién se explica por la diferenciasignificativa en el número de paní-culas/m? obtenidas en las dos con-diciones de cultivo.

Okg/hanetos *n”*granos/panicula Dkg/hanetos *n*granos/panícula

16000 100 16000 9014000 seña "0 14000 e mia Eso12000 e 12000

| 70s !

65,7b 70 5 3$ 10000 13555,9a s0 E $ 10000 * 57,0b 113128a —E 2

E 50£

: 8000 10210,5b 50 3 : 8000 » 3! £

3 6000 40L 9 6000 8000,5b =30 e

| -4000 E 4000 ;20 E20

2000 | 10 2000 10[ 0 0 0Suelo salino Suelo no salino Suelo salino Suelo no salino

Gráfico 1. Producción (kg/ha netos al 14% HR) y n* degranos por panícula en suelo salino y suelo no salino.Variedad Gleva, 2011 y 2012.

Gráfico 2. Producción (kg/ha netos al 14% HR) y n? degranos por panícula en suelo salino y suelo no salino.Variedad Bahía, 2011 y 2012.

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Imagen 3. Conductímetro para la determinación in situde la CE de la lámina de agua y del suelo.

CONCLUSIONES

En el delta del Ebro y en lasvariedades Bahía y Gleva las con-diciones de salinidad del suelo hanafectado de forma importante aldesarrollo de las plantas de arrozen el estadio de ahijado e inicio depanícula.

En las condiciones del ensayo,la salinidad del suelo ha afectadosignificativamente a la producciónprovocando una reducción en lacosecha del 25% en Gleva y del29%en Bahía. La causa de la pér-dida de producción ha sido lareducción en el número de granospor panícula, que en condicionesde salinidad elevada ha significadouna disminución del 23% en Glevay un 31% en Bahía. El número degranos por panícula se define en elestadio de inicio panícula. En estemomento resulta muy importante

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sa , A, LaUNLe E PY

suelo salino).

mantener un elevado nivel de lalámina de agua en la parcela parapaliar los efectos adversos de lasalinidad. En cuanto a la densidadde panículas, únicamente la varie-dad Bahía ha sufrido una disminu-ción significativa del 12,5% en con-diciones de salinidad elevada. Encambio, la densidad de plantas, elpeso de 1000 granosy el porcenta-je de granos llenos no se han vistoafectados porla salinidad en ningu-na de las dos variedades estudia-das.

AGRADECIMIENTOS

Este ensayo se ha realizadojunto con el Departamento de Ge-nómica del IVIA dentro del proyec-to INIA “Caracterización moleculary valoración agronómica de mutan-tes de arroz tolerantes a la salini-dad” (RTA 2010-00048-00-00).

en el estadio de ahijado.

BIBLIOGRAFÍA

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