TALLER INTERNACIONAL SOBRE BAJO FOSFORO EN FRIJOL COMUN. IDENTIFICACION DE GENOTIPOS DE ADAPTACION A SUELOS DE Jorge A. Acosta G. 1, Efraín Acosta D. , Simón Alvarado M. RESUM Identificación de genotipos de frijol con adaptación a suelos de baja fertilidad. Con el identificar genotipos de frijol con adaptación a suelos pobres en fósforo, se establecieron mentos con 36 materiales de diversos orígenes, en Chapingo, Méx. (19'20'N, 2240 msnm y 640 precipitación anual). Los genotipos se evaluaron en dos dosis de fertilización fosfatada, 15 y de P205/ha en 1994 y O y 80 en 1995. En 1994 no hubo diferencias entre dosis de fertilización miento. Los genotipos Bayo Zacatecas II, A 800, Pinto Villa y G 5141 mostraron los más altos con la dosis baja de fósforo. En 1995 se encontraron diferencias significativas (P<0.01) entre dosis ción, genotipos y su interacción para la acumulación de materia seca en la etapa R6, rendimiento índice de cosecha y peso del grano (P<0.01). Se observó una relación positiva (r.0.58**) entre los floración y la acumulación de materia seca. Lo anterior sugiere la necesidad de agrupar similar precocidad y hábito de crecimiento para su comparación. En la dosis baja de fósforo, Pinto Villa, Manzano y G 3585 obtuvieron los más altos rendimientos y también los más altos eficiencia. Los resultados señalan la existencia de amplia variación entre genotipos de frijol de materia seca y grano en suelos con moderada disponibilidad ABSTRA Identification of common bean genotypes adapted to low fedility soils. With the aim of bean genotypes adapted to soils with low P availability, two trials were established with 36 Chapingo, Mex. (19' 20 N, 2240 m.a.s.l. and 640 annual precipitation). Bean genotypes were two levels of P fertilization, 15 and 80 units of P there was not difference between P dosis. Genotypes Bayo Zacatecas II, A 800, Pinto Villa an showed highest yields under low P. In 1995 there were signigicative differences (P<0.01) among genotypes and their interaction for biomass at R6, seed yield, harwest index and seed mass at positive relation ship was observed between day to flowering and biomass accumulation (r-= strongly suggests the grouping of genotypes or the basis of phenology and growth habit for Genotypes Pinto Villa, Manzano and G 3585 showed highest yields under low P. Résults of wide genetic variation in common bean for dry matter and seed yield in soils with low 1 Investigadores Programa de Frijol. Campo Experimental 'Valle de México". Apdo. Postal #10. Chapingo, Méx. CP. A C O S TA . et al.: ADAPTACION A BAJA 2 INTRODUCCIO En el altiplano de México productoras de frijol con suelos En regiones donde la agricultura nutrimentos, principalmente nitrógeno subsistencia, la utilización de foro, yen materia orgánica (CIAT, como fertilizantes e insecticidas, suelos por lo general son estrategia efectiva en áreas tienen un contenido de moderado a deficiencias de nutrimentos fósforo, pero debido al contenido y enfermedades que limitan l a minerales amorfas, el nutrimento no los cultivos. La utilización de ponible. P o r lo anterior, la pecífica para tolerancia a exceso gación tuvo como objetivo la cia de minerales podría permitir un grupo de 36 genotipos de frijol de variedades con adaptación tes orígenes bajo dos dosis de deficientes en éstos (Gerloff y fosfatado. L a mayoría de En frijol, se ha identificado introducidos fueron pecífica para adaptación a suelos cados como tolerantes a suelos contenido de fósforo y nitrógeno fósforo (Beebe etal., 1994, al., 1994; Sing e t al., 1995). conocido que la tolerancia a suelos contenido de fósforo es de MATERIALES tiva (Fawole Se establecieron dos La selección de plantas deficiencias minerales está en en 1994 con 36 genotipos de frijol tes orígenes y otro en 1995, en nutrimento y condiciones específicas a superar. Cada nutrimento mineral año algunos genotipos fueron otros reportados en la literatura química y su fisiología única, por lo mecanismos de "eficiencia" rantes a suelos deficientes en fósforo et al., 1995) (Cuadro 1). En ambos para cada nutrimento. Sin procesos comunes a todos los siembra se realizó e l 22 de como son: obtención a partir condiciones de temporal en ambiente, movimiento a través de (19°20'N, 98°53'0 , 2240 msnm y 640 precipitación anual). Antes y xilema, translocación y miento de los experimentos se de las partes de la planta, y utilización análisis químico de la capa arable metabolismo y crecimiento (Clark del sitio experimental y se encontró 1991). G r a h a m (1984), camente e l término "eficiencia fue pobre en contenido de nitrógeno en fósforo (18 ppm, como la capacidad de un genotipo ducir alto rendimiento en un En 1994 los genotipos se en el elemento mineral de interés ración con un genotipo estándar. Para un diseño de latice simple duplicado fertilizaron con la dosis 50-15-0 de N- de frijol común, Singh etaL (1995) dos repeticiones y en otras dos con la selección simultanéa por tolerancia 50-80-0. E n 1995 los genotipos nutrimentos minerales e pos tolerantes en uno o ambos yeron en un latice triple duplicado y zaron tres repeticiones con la dosis 5 0 nitrógeno y fósforo, muchos de N-P-K/ha y tres con 50-80-0. En en el altiplano experimentos, l a parcela 28 T A L L E R INTERNACIONAL SOBRE BAJO FOSFORO EN Cuadro 1. Identificación, origen y características agronómicas de 36 genotipos de Méxic Genoti Orig Genoti Orig G Méxi G Colomb G Méxi G Pe G Hondur G Colomb G Colomb G Pe G Méxi G Colomb G Méxi G Pe G Cu G Pe BAT CI G Pe Río Bra G Pe Negro INIFA Pinto INIFA G Méxi A CIA G Méxi Bayo INIFA G Méxi Bayo INIFA G Méxi Negro INIFA G Colomb Sequía CI G Colomb Sequía CI G Colomb PV INIFA G Méxi Bayo INIFA Pastilla Méxi A CI Bayo INIFA Amarillo INIFA Negro Méxi Amarillo INIFA Bayo Méxi Puebla Méxi Garb. Méxi Garb. INIFA Manza INIFA Bayo INIFA Carioc Bra Hidalgo Méxi Tlaxcala Méxi Amarillo Méxi C. Small US 1 consistió en un surco de 5 m de longitud Las características m de separación entre ellos. todas las parcelas fueron: días al 50% conducción del experimento, se dieron floración, días a la madurez bores culturales recomendadas para ción a enfermedades y rendimiento en la región y se llevó un registro diario y peso de 100 granos. También características climáticas en el número de plantas y la producción localizada a 200 m del sitio por parcela. En el experimento de 1995 M O S T A . et al.: ADAPTACION A BAJA 2 25 días después de la floración En el Cuadro 2 se presentan genotipo, se cosecharon las plantas mientos obtenidos por los 36 metro lineal de surco para determinar ambas dosis de fósforo, así como ducción de materia seca de la relativo obtenido en la dosis baja Además, en ambos años para en comparación con la dosis alta y se calcularon índices de cosecha y de eficiencia cia relativa del rendimiento, ambas condiciones de fertilización En la dosis alta de fósforo 1984). Es te último índice se calculó Bayo Zacatecas y Negro Perla, siguiente mostraron l os rendimientos mientras que Bayo Zacatecas II, A 800 (Rend. genotipo i en bajo P/Rend. Villa exhibieron un rendimiento superior bajo P)*(1Rend. genotipo i en alto P/ en alto tratamiento de bajo fósforo. E n se incluyeron algunos previamente identificados como Para cada experimento análisis de varianza individuales con suelos con bajo Fósforo (Beebe et tales como G 12539, G 19839, y G de Bloques Completos al Azar, uno dosis de fertilización, y un análisis factorial cuales tuvieron problemas de en consecuencia un retraso en 36 (dosis y genotipos). Se determinó y presentaron bajos rendimientos de asociación entre pares de de cosecha en ambas dosis de cuantificadas bajo las dos fertilización embargo, debido a la distancia existe entre el germoplasma y el Andino (Singh etal., 1991), de éstos últimos genotipos pueden RESULTADOS utilidad para ampliar la base germoplasma del altiplano de México, que deben utilizarse en 199 materiales adaptados Los anál is is d e diferencias altamente significativas En general, el índice de entre genotipos para todas las menor en las dosis baja de fósforo. cuantificadas y calculadas, pero no tal y como fue previamente dosis de fósforo e interacción dosis Wortmann (1994) la adaptación local Esto último fue debido a que el suelo materiales interfirió con la evaluación experimental sólo fue problemas de fertilidad del suelo, y en contenido de fósforo. Sin ello, que materiales de bajo rendimiento obtenido resultó ambas condiciones de fertilidad superior en el tratamiento con 80 los mejores porcentajes al comparar fósforo/ha y hubo algunos dimiento en la dosis baja de fósforo con obtuvieron rendimientos superiores la dosis alta. En el caso del índice dosis baja de fósforo en comparación cia empleado, este es confiable dosis alta (Cuadro 2). En el futuro, evaluación y selección de genotipos zar una evaluación confiable, toma e n consideración e l disminuir el contenido de este nutrimento tenido bajo ambas condiciones de sitio Los genotipos a seleccionar son 30 T A L L E R INTERNACIONAL SOBRE BAJO FOSFORO EN Cuadro 2. Características fenológicas, rendimiento, porciento relativo e índice de eficiencia genotipos de frijol. CEVAMEX, Re . Rend. Indic Pro - cosec G 6 11 2 17 2 7 1,0 45, G 5 11 25 21 2 8 1,4 46 G 5 11 18 14 16 7 0, 38, G 6 1 8 15 12 17 0,3 34, G 6 11 2 29 2 12 1,7 48, G 6 11 16 14 15 8 0, 41, G 6 11 17 15 16 8 0,7 42, BAT 6 11 2 26 25 11 1, 47, Rio 6 11 2 20 2 8 1,2 48, Negro 6 11 2 19 2 7 1,3 51, G 6 11 19 11 15 5 0,5 36, G 6 11 15 12 1 7 0, 45, G 6 11 21 17 19 8 0, 42, G 6 11 22 13 1 5 0, 37, G 7 12 18 10 14 5 0, 42, G 7 12 13 9 11 7 0,3 31, G 7 11 2 17 2 7 1,1 43, G 6 11 20 14 1 7 0,7 43, G 6 11 2 14 17 7 0,7 46 G 6 12 18 16 17 9 0,8 40, G 7 12 16 12 14 7 0, 42, G 7 13 14 14 14 10 0,5 34, G 7 13 9 10 10 11 0,2 35 G 7 12 10 8 9 8 0, 38, G 6 12 19 2 2 11 1,1 38, G 7 13 8 9 8 11 0, 30, G 7 13 13 11 12 8 0,3 33, Pinto 5 10 28 3 2 10 2,2 63, A 5 11 2 3 3 12 2, 58, Bayo 5 11 3 2 3 7 2,4 55, Bayo 5 11 2 3 3 12 2, 59, Negro 5 10 3 2 2 7 2,0 56, Saquía 5 11 26 27 27 10 1,9 58, Sequía 5 11 25 27 26 10 1,8 61, PV 5 11 19 25 22 13 1,2 49, Bayo 5 10 25 21 23 8 1,3 57, Promed 6 11 20 18 19 9 1,3 45, DMS 5 6 10 9 9 " Ver A C O S T A . e t a l . : A D A P TA C I O N A BAJA 3 obtengan los valores más altos parte aérea en esa etapa. índice, ya que en términos prácticos posteriores sería conveniente más l es importa los agricultores rendimient material experimental de acuerdo a gía y hábito de Bajo ambas dosis de el rendimiento e índice de Con respecto al rendimiento de la dosis baja de fósforo, los asociaciones negativas significativas Villa, Manzano y G 3585 obtuvieron fenología del cultivo, floración (r- altos rendimientos y también los 0.60", respectivamente) y madurez (r índices de eficiencia, l o que y -0,63**, respectivamente). también estuvieron entre los puede deberse a la inclusión rendimiento en l a dosis al ta introducidos no adaptados, los (Cuadro caracterizaron por producir sa, l a que no fue redistribuida Bajo ambas dosis de fósforo, no estructuras reproductivas. El tó relación entre la acumulación grano sólo mostró una asociación seca en la etapa R6 y el rendimiento nificativa con el índice de cosecha Esto se debió a que algunos Los días a la floración y madurez ducidos tardíos acumularon como era de esperarse, mostraron seca, pero su rendimiento e índice grado de asociación positiva fueron reducidos. Por ejemplo, los ( 1 la asociación negativa entre la floración madurez con e l rendimiento ( r - 199 -0,34*, resp.) e índice de cosecha ( r- r e s p . ) observadas en el sin fósforo fueron altos. Valores Los análisis de varianza observaron en el tratamiento rencias altamente significativas entre genotipos y en la interacción Durante el desarrollo del cultivo genotipo para la acumulación gistraron 421 mm de precipitación, seca en la etapa R6. Se períodos de sequía, uno en la cias significativas (P<0,01) para prefloración y otro durante el llenado de dosis, genotipos y para la Sin embargo, durante el mes de el rendimiento de grano, índice de presentaron abundantes peso de cuales favorecieron la presencia enfermedades. Los Los genotipos G 3585 y Amarillo resistentes (calificación < 3) o fueron de los materiales que mayor producción de materia seca en su reacción a las enfermedades y no se encontró relación de O fósforo y estuvieron entre los la acumulación de materia seca y la dosis alta y por ello exhibieron los dad de las valores del índice de eficiencia (Cuadro registró una relación positiva entre De las enfermedades que se ción de materia seca y los días a la roya y la mancha redonda fueron ( r - mayor severidad y la antracnosis la acumulan mayor cantidad de biomasa daño. Entre los genotipos, e l 32 T A L L E R INTERNACIONAL SOBRE BAJO FOSFORO EN Cuadro 3. Características fenológicas, producción de materia seca y reacción a 36 genotipos de frijol. Chapingo, Días MST MST - Reacción Genoti flo M ( li R A T y C 3132 5 10 29 27 9 0, 4 1 2 1 3 G 6 10 55 4 7 2, 4 1 3 2 4 351 5 10 4 3 8 1,3 3 1 2 2 3 BAT 5 10 4 3 8 1,3 2 1 2 2 3 Rio 5 10 3 3 10 1,1 3 1 3 2 3 Negro 6 10 3 29 8 0,9 2 1 3 1 3 G 5 10 2 2 10 0, 4 1 2 1 2 346 6 11 2 26 11 0, 1 1 3 2 3 351 6 10 3 3 9 1,1 2 1 3 1 3 G 5 10 25 26 10 0,6 2 1 3 2 4 G 6 10 4 3 7 1,2 3 1 3 2 4 G 6 10 3 3 10 1,0 1 1 2 1 2 Pinto 4 10 2 3 12 0, 3 1 2 3 3 A 4 10 29 2 6 0, 3 1 3 2 2 Bayo 4 10 2 26 8 0,7 1 1 2 3 3 Bayo 4 11 27 18 6 0, 2 1 3 3 4 Negro 4 11 46 2 4 0, 2 1 3 1 3 Sequía 4 10 2 19 6 0, 2 1 2 1 3 4 9 3 2 6 0,7 3 1 3 2 3Sequía Pastilla 5 10 38 3 8 1,1 3 1 3 2 3 A 5 10 3 2 9 0,8 2 1 3 2 3 Bayo 5 10 3 2 8 0, 3 2 3 1 4 Amarillo 5 10 2 3 11 0, 3 2 2 1 34 Negro 5 9 3 3 9 1,3 3 3 3 2 Amarillo 5 10 4 3 8 1,3 3 2 3 2 4 Bayo 5 10 3 2 8 0,9 3 1 3 2 3 Puebla 5 10 4 3 7 1,5 2 1 2 1 4 Garb. 5 10 4 3 8 1,3 4 2 2 2 3 Garb. 5 11 3 2 7 1, 2 2 2 2 3 Manza 5 11 4 2 7 1,1 4 1 3 2 33 Bayo 4 10 3 3 9 1,2 2 1 3 2 Cario 5 10 30 2 8 0,7 1 1 2 2 44 Hidalgo 5 10 3 2 7 0,7 4 1 3 2 Tlaxcala 5 1 57 2 4 1,3 2 1 2 2 3 Amar. 6 11 4 4 9 1,9 3 1 3 2 3 O. Snnall 5 10 29 31 10 0,8 2 1 2 3 3 Promed 5 10 3 3 8 1,0 3 1 3 2 3 DMS - - 9 10 - - - - - - I MST= Materia seca total de la parte áerea en la 2 Ver 3 R = Roya, A= antracnosis, TC= tizón común, V= Virosis y C= Cercospora (mancha foliar). Escala síntomas visibles, 9= plantas severamente dañadas (Shoonhoven y Pastor- A C O S T A . e t a l . : A D A P TA C I O N A BAJA 3 Cuadro 4. Rendimiento, indice de eficiencia e indice de cosecha de 36 genotipos Chapingo, Rend. Indice Cosecha Peso 100 Genoti II - G 7 10 0. 5 3 1 2 G 20 2 2. 5 4 2 2 G 12 15 1.1 5 4 1 1 BAT 17 15 1.6 6 5 2 1 Rio 12 14 1.0 5 4 1 1 Negro 10 9 0.4 4 3 1 1 G 9 1 0. 4 4 1 1 G 9 8 0. 4 3 2 1 G 11 11 0.6 4 4 1 1 G 8 6 0. 3 3 1 1 G 11 8 0. 3 2 1 1 G 5 5 0. 2 1 1 2 Pinto 2 24 2.7 7 6 3 3 A 14 18 1.3 5 5 2 2 Bayo 16 22 1.9 5 5 3 4 Bayo 14 15 1.1 5 5 4 4 Negro 10 16 0. 5 5 2 2 Sequía 16 2 1.8 5 5 1 1 Sequía 15 19 1.5 5 5 2 2 Pastilla 7 11 0. 4 4 4 4 A 15 21 1.6 5 5 2 2 Bayo 13 15 1.0 5 5 4 4 Amarillo 15 17 1.3 4 4 2 3 Negro 9 16 0. 4 5 1 1 Amarillo 16 14 1.2 4 3 2 2 Bayo 11 15 0. 5 5 2 3 Puebla 12 17 1.0 5 5 2 2 Garb. 13 16 1.1 4 4 2 2 Garla. 17 18 1.6 5 5 1 1 Manza 21 20 2. 5 6 2 2 Bayo 1 18 1.7 5 4 3 3 Cario 12 18 1. 4 5 1 1 Hidalgo 9 10 0.5 5 4 3 4 Tlaxcala 12 18 1.1 4 5 3 3 Amar. 3 4 0. 7 8 3 3 C. Small 10 10 0. 4 3 1 1 Promed 13 15 1.1 4 4 2 2 DMS 34. 51. - 8. 12. 4 3. MST= Materia seca total de la parte áerea en la 21 V e r 34 T A L L E R INTERNACIONAL SOBRE BAJO FOSFORO EN resistencia a enfermedades fue FAWOLE, I.; GABELMAN, W.H.; andino 1982a. Genetic control of root in beans (Phaseolus vulgarls L.) En conclusión, los phosphorus stress. J. Arn. Soc. Hort. 98-10 señalan la existencia de importante entre los materiales GERLOFF, G.C.; GABELMAN, W.H. estudiados para el rendimiento de materia seca a niveles moderados search fo r and interpretarion controls that enhance plant en el suelo. La identificación de deficiency levels of a macronutrient. diferentes orígenes y Sol! podría permitir la acumulación genes de adaptación a las GRAHAM, R.D. 1984. Breeding for nutrimentales y resistencia a characteristics in cereals. Advances Nutrition SCHOONHOVEN A. VAN; LITERATURA M. 1987. Sístema estándar para ción de germoplasma de frijol. 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