Published

2016-09-01

Impacts of the dry season on the gas exchange of oil palm (Elaeis guineensis) and interspecific hybrid (Elaeis oleífera x Elaeis guineensis) progenies under field conditions in eastern Colombia

Impacto de la época seca sobre el intercambio de gases en progenies de palma de aceite (Elaeis guineensis) y del híbrido interespecífico (Elaeis oleifera x Elaeis guineensis) bajo condiciones de campo en la zona oriental de Colombia

DOI:

https://doi.org/10.15446/agron.colomb.v34n3.55565

Keywords:

photosynthesis, transpiration, water deficit, Eastern Plains. (en)
fotosíntesis, transpiración, déficit hídrico, Llanos orientales (es)

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Authors

  • Cristihian Jarri Bayona-Rodríguez Corporación Centro de Investigación en Palma de Aceite (Cenipalma)
  • Iván Ochoa-Cadavid Unipalma de los Llanos S.A.
  • Hernán Mauricio Romero Universidad Nacional de Colombia - Sede Bogotá
Elaeis guineensis palms and its interspecific hybrid (E. oleifera x E. guineensis) were planted in 2004 in the Cuernavaca farm of Unipalma S.A., located in the municipality of Paratebueno (Cundinamarca, Colombia). The palms were planted in two fields: Mecasaragua and Aurora. The first field has never been irrigated, and the second one (Aurora) has always been flood-irrigated during the dry season according to the parameters of the plantation. In this study, physiological parameters (gas exchange and water potential) were assessed in three seasons of the year 2013 (dry season, dry-to-wet transition season and wet season). Significant gas exchange differences were found among the seasons in the field with no irrigation (Mecasaragua). Likewise, differences between the genetic materials were observed during the dry season. For example, the photosyn thesis decreased by 75% compared with the palms planted in the irrigated field. No differences among seasons or materials were found in the irrigated field (Aurora). E. guineensis palms were more sensitive to water stress compared with the OxG interspecific hybrid. Both genetic materials responded rapidly to the first rains by leveling their photosynthetic rates and demonstrated an excellent capacity to recover from water stress.

En la hacienda Cuernavaca de la plantación Unipalma S.A. ubicada en el municipio de Paratebueno (Cundinamarca, Colombia) se encuentran sembradas desde el año 2004 palmas de la especie Elaeis guineensis y del híbrido interespecífico (E. guineensis x E. oleifera). Las palmas están ubicadas en dos lotes Mecasaragua y la Aurora, estos sitios han presentado la siguiente condición durante las épocas secas: el primero nunca ha tenido suministro de agua y el segundo siempre ha tenido riego por inundación de acuerdo a los parámetros de la plantación. En este trabajo se evaluaron parámetros fisiológicos (intercambio de gases y potenciales hídricos) en tres épocas del año 2013 (época seca, transición seca-húmeda y época húmeda). En el lote sin suministro de agua se encontraron diferencias en el intercambio de gases entre épocas, adicionalmente hubo diferencia entre materiales durante la época seca, periodo en el cual la fotosíntesis disminuyó hasta en un 75% comparada con palmas del lote con suministro de agua. En la Aurora no se encontraron diferencias entre épocas ni entre materiales. La especie E. guineensis mostró ser más sensible al efecto del déficit hídrico comparada con el híbrido interespecífico OxG. Ambos materiales, respondieron satisfactoriamente al inicio de lluvias nivelando sus tasas fotosintéticas evidenciando una excelente recuperación al evento estresante.

References

Avola, G., V. Cavallaro, C. Patané, and E. Riggi. 2008. Gas exchange and photosynthetic water use efficiency in response to light, CO2 concentration and temperature in Vicia faba. J. Plant Physiol. 165, 796-804. Doi: 10.1016/j.jplph.2007.09.004

Barrios, R, A. Arteaga,. A. Florentino, and G. Amaya. 2003. Evalu ación de sistemas de subirrigación y de aspersión en suelos cultivados con palma aceitera. Rev. Multidiscipl. Esc. Ing. Agron. Univ. Oriente 3, 39-46.

Bastidas, S., E. Peña, R. Reyes, J. Pérez, and W. Tolosa. 2007. Com portamiento agronómico del cultivar híbrido RC1 de palma de aceite (Elaeis guineensis Jacq.) Corpoica Cienc. Tecnol. Agropecu. 8, 5-11. Doi: 10.21930/rcta.vol8_num1_art:77

Bayona, C.J., I.M. Ayala, and H.M. Romero. 2007. Relaciones hídricas en ocho materiales de palma de aceite en el Campo Experi mental Palmar de la Vizcaína. Ceniavances 1-4.

Cao, H., C. Sun, H. Shao, and X. Lei. 2011 Effects of low temperature and drought on the physiological and growth changes in oil palm seedlings. Afr. J. Biotechnol. 10, 2630-2637. Doi:10.5897/AJB10.1272

Corley, R.H.V. 1982. Germination and seedling growth. pp. 23-26. In: Corley, R.H.V., J.J. Hardon, and B.J. Woods (eds.) Oil palm research. Elsevier Scientific Publishing, Amsterdam, The Netherlands.

Corley, R.H.V. and P.B. Tinker. 2008. The oil palm. 4th ed. Blackwell Science, Oxford, UK.

Corley, R.H.V., J.J. Hardon, and Y. Tang. 1971. Analysis of growth of the oil palm (Elaeis guineensis Jacq.) I. Estimation of growth parameters and application in breeding. Euphytica 20, 307-315. Doi: 10.1007/BF00056093

Domínguez, E., H.G. Rivera, R. Vanegas, and P. Moreno. 2008. Re laciones demanda-oferta de agua y el índice de escasez de agua como herramientas de evaluación del recurso hídrico colom biano. Rev. Acad. Colomb. Cienc. Exact. Fís. Nat. 32,195-212.

Dufréne, E. and B. Saugier. 1993. Gas exchange of oil palm in rela tion to light, vapour pressure deficit, temperature and leaf age. Funct. Ecol. 7(1), 97-104. Doi: 10.2307/2389872

Henson. I.A., M.N.M. Roslan, M.H. Harun, Z. Yahya, and A.M.S. Nor. 2005. Stress development and its detection in young oil palms in north kedah, malaysia. J. Oil Palm Res. 17, 11-26.

Henson, I.E. and S.H. Chai. 1998. Analysis of oil palm productivity. III. Seasonal variation in assimilate requirements, assimilation capacity, assimilation late storage and apparent photosynthetic conversion efficiency. J. Oil Palm Res. 10, 35-51.

Jazayeri, S.M., Y.D. Rivera, J.E. Camperos-Reyes, and H.M. Romero. 2015. Physiological effects of water deficit on two oil palm (Elaeis guineensis Jacq.) genotypes. Agron. Colombia. 33(2), 164-173. Doi: 10.15446/agron.colomb.v33n2.49846

Kallarackal, J., P. Jeyakumar, and S.J. George. 2004. Water use of irrigated oil palm at three different arid locations in peninsular India. J. Oil Palm Res. 16, 45-53.

Kiziloglu, F.M., U. Sahin, Y. Kuslu, and T. Tunc. 2009. Determining water-yield relationship, water use efficiency, crop and pan coefficients for silage maize in a semiarid region. Irrig. Sci. 27, 129-137. Doi:10.1007/s00271-008-0127-y

Lascano, R. 1998. Bases tecnológicas para el riego en palma de aceite. Rev. Palmas 19, 229-241.

Mejía, J. 2000. Consumo de agua por la palma de aceite y efectos del riego sobre la producción de racimos: una revisión de literatura. Rev. Palmas 21, 51-58.

Monroy, J.J. 2010. Sistema de riego por superficie mediante el metodo de tuberia de ventanas en palma de aceite (Elaeis guineensis Jacq.). Rev. Palmas 31, 36-44.

Rippstein, G., G. Escobar, and F. Motta. 2001. Agroecología y biodi-versidad de las sabanas en los Llanos orientales de Colombia. Centro Internacional de Agricultura Tropical (CIAT), Cali, Colombia.

Rivera, Y.D., D.G. Cayón, and J.E. López. 2013. Physiological and morphological characterization of american oil palms (Elaeis oleifera HBK Cortes) and their hybrids (Elaeis oleifera x Elaeis guineensis) on the Indupalma plantation. Agron. Colomb. 31(3), 314-323.

Singh, S.K. and K.R. Reddy. 2011. Regulation of photosynthesis, fluorescence, stomatal conductance and water-use efficiency of cowpea (Vigna unguiculata [L.] Walp.) under drought. J. Photochem. Photobiol. B Biol. 105, 40-50. Doi: 10.1016/j.jphotobiol.2011.07.001

Silva, M. de A., J.L. Jifon, C.M. dos Santos, C.J. Jadoski, and J.A.G. da Silva. 2013. Photosynthetic capacity and water use efficiency in sugarcane genotypes subject to water deficit during early growth phase. Braz. Arch. Biol. Technol. 56, 735-748. Doi: 10.1590/S1516-89132013000500004

Sofo, A., B. Dichio, G. Montanaro, and C. Xiloyannis. 2009. Shade effect on photosynthesis and photoinhibition in olive during drought and rewatering. Agric. Water Manag. 96, 1201-1206. Doi:10.1016/j.agwat.2009.03.004

Suresh, K., C. Nagamani, K. Ramachandrudu, and R.K. Mathur. 2010. Gas-exchange characteristics, leaf water potential and chlorophyll a fluorescence in oil palm (Elaeis guineensis Jacq.) seedlings under water stress and recovery. Photosynthetica 48, 430-436. Doi:10.1007/s11099-010-0056-x

Tittinutchanon, P., C. Nakharin, J.H. Clendon, and R.H.V. Corley. 2008. A review of 15 years of oil palm irrigation research in Southern Thailand. Planter 84(989), 537-546.

Zambrano, J.E. and P. Amblard. 2007. Resultados de los primeros ensayos del cultivo de híbrido interespecifico de Elaeis oleifera x Elaeis guineensis en el piedemonte llanero colombiano (Ha cienda la Cabaña S.A.). Rev. Palmas 28, 234-240.

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Bayona-Rodríguez, C. J., Ochoa-Cadavid, I., & Romero, H. M. (2016). Impacts of the dry season on the gas exchange of oil palm (Elaeis guineensis) and interspecific hybrid (Elaeis oleífera x Elaeis guineensis) progenies under field conditions in eastern Colombia. Agronomía Colombiana, 34(3), 329-335. https://doi.org/10.15446/agron.colomb.v34n3.55565