Agronomía Tropical. 42(3-4): 175-190.1992

FENOLOGIA, AREA FOLIAR Y PRODUCCION DE MATERIA SECA DE TRES VARIEDADES DE SOYA Glicine max (L.) Merr BAJO RIEGO 
EN CONDICIONES DE SABANA

C.A. Rincón^* y L.C. de Silva^**

^* FONAIAP. Centro Nacional de Investigaciones Agropecuarias. 
Apdo. 4653. Maracay 2101. Venezuela.

^** FONAIAP. Estación Experimental Anzoátegui. Apdo. 212. 
El Tigre 6034. Venezuela.

RECIBIDO: mayo 09, 1991.

RESUMEN

En un suelo arenoso y bajo condiciones de riego, en la Mesa de (Guanipa, estado Anzoátegui, Venezuela, se realizó un estudio sobre el desarrollo fenológico, área foliar y producción de materia seca de tres líneas de soya identificadas como FP­1; FP­2 y FP­8. Se utilizó un diseño de bloques al azar con cuatro repeticiones. No se observaron diferencias significativas en cuanto al desarrollo vegetativo entre los cultivares. Las etapas reproductivas desde R₁ hasta R₅ ocurrieron en las tres líneas cuando éstas tenían prácticamente la misma edad. E1 período de llenado de las semillas entre R₅ y R₇, fue 8% más largo para FP­8, coincidiendo con un mayor valor de peso seco de las semillas en la etapa R7 para esta misma línea. Se encontró diferencia significativa en el índice de área foliar (IAF) en las etapas R₅ y R₆, entre las líneas, siendo FP­2 y FP­8 iguales e inferiores a FP­1. E1 máximo valor de IAF se observó en R₅­R₆ con valores de: 3,66, 3,15 y 2,88 para FP­1 FP­2 y FP­8, respectivamente. No se encontraron diferencias significativas en cuanto al peso seco de las diferentes partes de la plantas en las diferentes etapas; ni en cuanto a la biomasa de las tres líneas.

INTRODUCCION

La soya es una leguminosa originaria de la parle oriental del continente asiático. En la antigüedad fue considerado uno de los cinco granos sagrados, junto con el trigo, el arroz, la cebada y el millo. En Venezuela, se ha tratado de introducir el cultivo de esta leguminosa desde trace más de cuarenta años, sin que éste logre afianzarse (13).

E1 consumo nacional de soya ha venido incrementándose de manera sostenida durante la última década. MORET (16) señala que para 1986 Venezuela importó en grano de soya y sus derivados (tortas, harinas y aceite) el equivalente a más de un millón de toneladas de grano. Para abastecer el consumo nacional deberían sembrarse entre 400 000 y 600 000 hectáreas de esta leguminosa en Venezuela (24). En cuanto a las sierras aptas para su cultivo, más del 50% de ellas se encuentran en la región de los Llanos Orientales (25).

Los primeros intentos de introducción del cultivo se hicieron con variedades traídas de diversas latitudes, no obteniéndose resultados satisfactorios con ellas. A partir del año 1978, la Fundación Polar inició un programa de investigación orientado a la selección de genotipos adaptados a las condiciones venezolanas. De este programa se seleccionaron siete líneas promisorias para ser sometidas a evaluación en ensayos regionales (16).

RINCON (18, 19) señala que durante los años 1984, 1985 y 1986 las líneas FP­1, FP­2 y FP­8 se destacaron en los ensayos regionales de soya conducidos en la zona de la Mesa de Guanipa. A nivel nacional, en los ensayos regionales, se ha observado que las líneas FP­1 y FP­2 se adaptan mejor a ambientes marginales, mientras que en ambientes favorables presentan un bajo rendimiento. La línea FP­8 muestra un amplio espectro de adaptación (20).

BOOTE (2) señala la importancia que tienen las descripciones uniformes de las etapas de crecimiento en lo s cultivo s , ya que ello facilita la comunicación entre investigadores y productores y permite un mejor manejo de las variedades y de las prácticas culturales, tales como irrigación o aplicación de pesticidas. Una aplicación reciente de la información sobre las características fenológicas de los cultivos es su integración al conjunto de datos sobre los procesos de fotosíntesis, transpiración y síntesis de tejidos para elaborar con todos ellos los modelos de simulación de crecimiento (14, 15, 24,26).

E1 presente estudio se realizó con tres líneas promisorias de soya, sembradas bajo riego en condiciones de sabana, a fin de caracterizar su desarrollo fenológico y algunas características fisiológicas como índice de área foliar y distribución de materia seca, durante las diferentes etapas de su desarrollo.

MATERIALES Y METODOS

Las observaciones se realizaron en un experimento sembrado bajo riego el 9 de diciembre de 1986, en terrenos de la Estación Experimental Anzoátegui, ubicada a 9°51' de latitud norte. E1 diseño estadístico fue de bloques al azar con cuatro repeticiones. Las parcelas consistieron en cuatro hilos de siete metros de longitud, separados a 0,60 m. E1 suelo fue clasificado como Oxic­Paleustults, de textura francosa fine, silícica, isohipertérmica. E1 riego se realizó por aspersión.

Fueron evaluadas tres líneas de soya identificadas como FP­1, FP­2 y FP­8. E1 estudio de los eventos fenológicos se hizo siguiendo la metodología de FEHR y CAVINESS (8) y los contajes, en un metro de hilera, se realizaron hasta que el 50% de las plantas presentaran el evento evaluado.

Utilizando la metodología descrita por BOOTE (3), se calcularon los parámetros siguientes: biomasa (g/m²), índice de área foliar (IAF) basado en el peso húmedo; peso seco de hojas (g/m²); peso seco de tallos más ramas, más peciolos (g/m²); peso seco de las cápsulas (g/m²) y peso seco de las semillas (g/m²). Las cosechas de biomasa se realizaron en 0,6 m² (1 m x 0,6 m), en las etapas V₄, R₄ entre R₅ y R₆, y en la etapa R₇ (Cuadro 1). Tal como este autor recomienda, se tomó una muestra grande (0,6 m²) para determinar la biomasa a fin de reducir el coeficiente de variación (C.V.) de este parámetro, el cual depende del tamaño del área muestreada y luego se tomó una pequeña submuestra (una planta representativa) para determinar las características intrínsecas de la planta (IAF, peso seco de hojas, etc.), las cuales tienen un bajo coeficiente de variación.

E1 área foliar se determinó en el Laboratorio de Ecología de la Universidad Central de Venezuela, Facultad de Agronomía, con un medidor de área foliar modelo LI­3100.

RESULTADOS Y DISCUSION

Etapas vegetativas.

La línea FP­1 llegó a formar 11 nudos en 51 días, mostrando una tasa de crecimiento constante: cada cuatro días se desarrollaba un nuevo nudo. Las líneas FP­2 y FP­8 formaron 10 nudos en 56 días. Estas dos líneas tomaron 4 a 5 días para formar un nuevo nudo hasta V9. La formación del décimo nudo fue mucho más lenta, 9 días para la línea FP­2 y diez 10 días para FP­8 (Fig. 1).

Fig. 1. Desarrollo vegetativo en el tiempo de tres lineas de soya bajo condiciones de reigo de suelo de sabana

Estadísticamente las pendientes de las curves son similares, por lo tanto, no hay diferencias en el desarrollo vegetativo entre los cultivares. FEHR et al. (8) señalan un promedio de 5 días para el desarrollo de un nuevo nudo hasta la etapa V₅. de ésta en adelante cada 3 días se formaría un nuevo nudo.

Etapas reproductivas.

El inicio de floración (R₁) se situó a los 38 días después de siembra (Cuadro 1); al respecto, RINCON (18,19) señala que en siembras de secano estas líneas florecen entre 45 y 50 días después de siembra. Es bien conocido que la soya es una especie extremadamente sensible a las condiciones ambientales, particularmente la duración del dia (8,12, 15). En la Mesa de Guanipa la variación de la duración del dia entre los meses de junio y enero es de aproximadamente una hora (4).

Las tres líneas continuaron creciendo y floreciendo al mismo tiempo, característica ésta correspondiente a variedades de soya de tipo indeterminado (7). HINSON (12) recomienda este tipo de planta para el trópico, ya que esta característica permite un mejor uso de la humedad en e l suelo y, en cierta forma, un escape a los periodos de estrés hídrico que suelen presentarse durante el ciclo de los cultivos.

La línea FP­1 culminó su crecimiento antes de completar la etapa R₄, mientras que FP­2 y FP­8 dejaron de crecer antes de completar la etapa R₅ .

Entre el inicio de la floración (R₁) y el inicio de formación de cápsulas (R₃) transcurrieron 9 días para la línea FP­1 y 11 días para FP­2y FP­8. Hasta las etapas R₄ (cápsula de 2 cm) y R₅ (inicio del llenado de las semillas) se mantiene un avance de 2 días para FP­1 con respecto a FP­2y FP­8.

A partir de la etapa R₅ se observó un cambio entre las líneas con respecto a la ocurrencia de las etapas reproductivas. Para el llenado de granos (R₅­R₆), FP­1 y FP­2 tomaron 20 días, mientras que FP­8 tomó 22 días. La etapa de inicio de madurez (R₇) ocurrió a los 97 días para FP­1 y FP­2y a los 101 para FP­8. Esto representa una duración del llamado período de llenado de las semillas (R₅­R₇) de 40 días para FP­1; 39 días para FP­2y 43 días para FP­8.

REICHOSKY et al. (17) señalan que la duración de este período como indicador de la producción resulta ser una promesa para elevar los rendimientos. Los cultivares con un período de llenado más largo presentarían mayor potencial de producción (9, 11 , 15, 21). CARABALLO (5), evaluando el rendimiento de estas tres líneas bajo riego, informa que aunque no se encontraron diferencias significativas entre ellas FP­8 presentó el mayor rendimiento (kg/ha).

La madurez de cosecha ocurrió a los 110 días para FP­1 y a los 108 días para FP­2 y FP­8 (Cuadro 1).

En el Cuadro 2 se presentan los resultados obtenidos en cuanto a índice de área foliar, biomasa y peso seco de las diferentes partes de la planta, de las tres líneas en cuatro etapas de desarrollo.

Indice de área foliar (IAF)

En las etapas V4, R4 y R7 no se encontraron diferencias significativas entre los valores de IAF para las tres líneas. En el muestreo realizado entre las etapas R₅ y R₆ se encontraron los valores máximos de IAF: 3,66 para FP­1; 3,15 para FP­2 y 2,88 para FP­8; siendo FP­1 mayor que FP­2 y FP­8 al 0,05 de probabilidad (Cuadro 2). Estos resultados concuerdan con los obtenidos por GONZALEZ et al. (10) quienes encontraron valores máximos de IAF en la etapa R₅ para la variedad ICA­Turnia, variando entre 2,8 y 3,5 según diferentes sistemas de labranza.

MUNERA y BASTIDAS, citados por AGUDELO (1), en el Valle del Cauca, encontraron los máximos IAF en R₅, además, las variedades usadas en el experimento difirieron significativamente para esta característica en dicha etapa. Después del R₅ el índice de área foliar decreció debido a la pérdida de las hojas bajeras por maduración, lo cual también ha sido reportado por otros autores (10, 15, 22).

SINCLAIR y DE WITE (23) han postulado que la senescencia de las hojas es causada por la movilización de nutrimentos, especialmente de proteínas, hacia las cápsulas que se están desarrollando con sus granos de alto contenido de proteínas.

Biomasa (g/m²).

No se encontraron diferencias significativas entre las líneas, aunque se observaron diferencias entre las tendencias de acumulación de materia seca total en el transcurso de las diferentes etapas (Cuadro 2). En R₅­R₆ la línea FP­1 presentó la mayor biomasa, coincidiendo esto con el mayor IAF de esta línea. FP­8 presenta la menor biomasa y el menor IAF en esta etapa. En R₇ la FP­1 tiene la menor biomasa y, por el contrario, FP­8 presenta el mayor valor.

Si se tome en cuenta que en esta etapa la acumulación de materia seca se realiza principalmente en los frutos, este resultado coincide con el hecho de que FP­1 presenta el menor peso seco de las semillas, mientras que FP­8 es la línea que tiene las semillas más pesadas.

HANWAY y WEBER (11) señalan que las diferencias en la acumulación de materia seca entre materiales genéticos diferentes no aparecen sino hasta pasada la etapa V4. Estas diferencias aumentan con el tiempo y se maximizar a madurez.

CARABALLO (ó), evaluando el comportamiento de estas tres líneas, bajo condiciones de riego, encontró en la línea FP­1 un 16% de plantas inmaduras (hojas y frutos verdes) al momento de la cosecha, mientras que FP­2 y FP­8 presentaron un 10% y un 8%, respectivamente, de plantas inmaduras al momento de la cosecha. Esto podría explicarse por el hecho de que la línea FP­1, al presentar abundante desarrollo vegetativo y semillas pequeñas, no realizó una translocación eficiente de los productos de la fotosíntesis de las parles vegetativas hacia los frutos (13, 15). Por el contrario, en FP­8, que tuvo las semillas más pesadas, esta translocación fue más eficiente y, por lo tanto, presentó un menor porcentaje de plantas inmaduras al momento de cosechar.

Peso seco del tallo + ramas + pecíolo (g/m²).

No se encontraron diferencias significativas entre las líneas. Sin embargo, se observó un comportamiento diferente de la línea FP­8 con respecto a FP­1 y FP­2, las cuales mostraron la misma tendencia, es decir, un aumento gradual de la materia seca en tallo + ramas + peciolo hasta R₅­R₆, para después disminuir rápidamente hasta R₇, correspondiendo esto a la migración de nutrimentos de las partes vegetativas hacia los frutos (11,13,15). Las línea FP­8 aumentó poco la materia seca presente en la fracción entre R₄ y R₅­R₆, observándose una ligera disminución entre R₅­R₆ y R₇ (Cuadro 2).

Peso seco de las hojas (g/m² ).

No se encontraron diferencias significativas entre las tres líneas. FP­1 y FP­2 presentaron un aumento casi lineal de la materia seca presente en las hojas hasta R₅­R₆. En la línea FP­8 la materia seca presente en las hojas aumentó poco entre R₄ y R₅­R₆ (Cuadro 2). Para las tres líneas se observó una brusca disminución del valor de este parámetro en la etapa R₇ (11, 13, 15).

Peso seco de la cáscara (g/m²).

En la etapa R4 ocurren cambios importantes en cuanto a la distribución de la materia seca debido a que buena parle de los productos de la fotosíntesis se dirigen hacia los frutos en crecimiento y formación (13, 15). Aunque no se encontraron diferencias entre las líneas en las distintas etapas, en el Cuadro 2 puede observarse una tendencia a un comportamiento diferente en la línea FP­1.

Entre las etapas R₄ y R₅­R₆, la acumulación de materia seca siguió el mismo patrón en las tres líneas. Entre R₅­R₆ y R₇, FP­2 y FP­8 mostraron un aumento importante de la materia seca presente en la cáscara de los frutos, mientras que FP­1 mantuvo el mismo ritmo de crecimiento que venia presentando en la etapa anterior. Al inicio de madurez (R₇) el peso seco de la cáscara para FP­1 fue de 69 g/m², para FP­2 137 g/m² y para FP­8 de 102g/m²

Peso seco de la semilla.

Aunque no se encontraron diferencias significativas entre las líneas en cuanto a este parámetro, en el Cuadro 2 se observe que en la etapa R₇ la línea FP­8 presentó un peso de semilla ligeramente superior al de FP­1 y FP­2, coincidiendo esto con lo encontrado por otros autores en cuanto a la relación directa entre la duración del periodo de llenado de semilla y peso de las mismas (9, 15).

CONCLUSIONES

1. No se encontraron diferencias significativas en cuanto al desarrollo vegetativo entre los cultivares.

2. Las etapas reproductivas de las tres líneas desde R₁ hasta R₅, ocurrieron cuando éstas tenían prácticamente la misma edad.

3. E1 periodo de llenado de las semillas (R₅­R₇) fue un 8% más largo en FP­8 con respecto a FP­1 y FP­2.

4. E1 máximo valor de IAF para las tres líneas se observó en R₅­R₆­ Hubo diferencias significativas (P<=0,05), siendo FP­2 y FP­8 iguales y menores fue FP­1.

5. No se encontraron diferencias significativas entre las tres líneas en cuanto a la biomasa; sin embargo, en R₅­R₆ la línea FP­1 presentó el mayor valor para biomasa, coincidiendo con un mayor IAF. FP­8 presentó la menor biomasa y el menor IAF. Todo lo contrario sucedió en la etapa R₇ en cuanto a la biomasa de estas dos líneas , coincidiendo con lo s valores obtenidos para el peso seco de semillas y cáscara.

6. No se encontraron diferencias significativas entre las líneas en el peso seco del tallo + ramas + peciolo ni el peso seco de las hojas en las diferentes etapas evaluadas, aunque se observe una tendencia diferente en cuanto a la acumulación de materia seca en estas partes de la planta en las líneas FP­8.

7. A1 inicio de la madurez fisiológica (R₇), la línea FP­1 presentó el menor peso seco de cáscara y de semillas. FP­2 presentó el mayor peso seco de cáscara y las líneas FP­8 presentó el mayor peso seco de semillas.

8. El mayor peso seco de semilla de la línea FP­8 coincidió con un período más largo de llenado de las semillas.

SUMMARY

AGRADECIMIENTO

Los autores agradecen a la Fundación Polar por la donación del material genético utilizado en el experimento. Igualmente, a los peritos agropecuarios Víctor López y William Pacheco por su colaboración en la tome y procesamiento de datos.

BIBLIOGRAFIA

AGUDELO D., O. Fisiología de la soya. In: Curso Producción de soya (Material de apoyo). Palmira, Col., Instituto Colombiano Agropecuario. 1986. p. 1­19.

BOOTE,KJ. Growth stages of peanut (Arachis hypogaea L.). Peanut Science 4(1):35­39. 1982.

BOOTE,KJ. Data requirements for model validation and techniques for sampling crops biomass. In: Workshop on Crop Simulation Models and Data Base Management for Agrotechnology Transfer (Proceedings) Taichung, Taiwan. Food and Fertilizer Technology Center. 1986. p. 1­29.

CARABALLO DE S., L. Evaluación de tres épocas de siembra para soya en función del balance de humedad. Informe de actividad. E1 Tigre, Ven. FONAIAP, Est. Exp. Anzoátegui.1987. 52 p. (Mimeo).

CARABALLO DE SILVA, L. Evaluación de tres líneas de soya sembradas bajo riego en suelo arenoso de la Mesa de Guanipa. Agronomía Trop. 40(1­3): 139­149. 1990.

CARABALLO DE SILVA, L. Mango del riego en soya sembrada en suelo arenoso de la Mesa de Guanipa, Venezuela. Agronomía Trop. 40(1­3­):35­56. 1990.

EGLI, D.B. and J.E. LEGGETT. Dry matter accumulation patterns in determinate and indeterminate soybeans. Crops Science 13(2):220­222. 1973.

FEHR,W.R. and C.E.CAVINESS. Stages of soybean development. Iowa Agricultural Experiment Station. Special Report 80. 1980. 11 p.

GAY,S., D.B.EGLI and D.A.REICOSKY. Physiological aspects of yield improvement in soybeans. Agronomy Journal 72(2):387­391. 1980.

GONZALES, A., O. AGUDELO D. y H. ROJAS. Alteración de las variables fisiológicas de la soya bajo diferentes sistemas de labranza. Palmira, Col. Instituto Colombiano Agropecuario. 1985. 22 p.

HANWAY, JJ. and C.R.WEBER. Dry matter accumulation in eight soybean varieties. Agronomy Journal 63(2):227­230.1971.

HINSON, K. Breeding and improvement of varieties adapted to short day lengths. In: Seminario Internacional sobre el Mejoramiento de la Soya en Areas Tropicales (Trabajos presentados). Caracas, Ven. Fundación Polar.1982. p. 1­8.

HUME, D.J. and J.G. CRISWELL. Distribution and utilization of ¹⁴C­labelled assimilates in soybeans. Crop Science 13:519­524. 1973.

JONES, J.W., K.J. BOOTE and J.W. MISHOE. Soybean crop modeling for production system analysis. In: World Soybean Research Conference. Proceedings. Ed. by H. Shibles. London, Westview Press. 1985. p. 1066­1073.

MISHOE,J.W., K.J. BOOTE and J.W. JONES. Crop development and phenology. In: Workshop on Crop Simulation Models and Data Base Management for Agrotechnology Transfer (Proceedings). Taichung, Taiwan. Food and Fertilizer Technology Center. 1986. p. 1­29.

MORET,E. La soya un cultivo necesario. Boletin técnico. Caracas, Ven. Fundación Polar. 1987.62 p.

REICOSKY, D.A., J.H. ORF and C. PONELEIT. Soybean germplasm evaluation for length of the seed filling period. Crop Science 22:319322. 1982.

RINCON,C.A. y O. CHAURAN. Ensayo regional de soya. Informe de actividad. E1 Tigre, Ven. FONAIAP, Est. Exp. Anozátegui.1985. 10 p. (Mimeografiado).

RINCON, C.A. Ensayo regional de soya. Informe de actividad. E1 Tigre, Ven. FONAIAP, Est. Exp. Anzoátegui. 1986. 22 p. (Mimeografiado).

RODRIGUEZ, PJ. Informe final 1985. Convenio MAC­FONAIAP­FP. Ensayos regionales uniformes de soya. 1985. 54 p. (Mimeografiado).

SMITH,J.R. and R.L. NELSON. Selection for seed filling ­ period in soybean. Crop Science 26:466­468. 1986.

SHIBLES, R., l.C. ANDERSON and A.H. GIBSON. Soybean. In: Crop Physiology. Cambridge. L.T. Evans Ed. Cambridge University Press. 1978. p. 151­189.

SINCLAIR,T.R. and C.T. DEWITE. Analysis of the carbon and nitrogen limitations to soybean yield. Agronomy Journal 68:319­324. 1976.

UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL DE LOS LLANOS OCCIDENTALES EZEQUIEL ZAMORA. Vicerrectorado de Producción Agrícola. Lineamientos de un programa de investigación en soya para los Llanos Occidentales. In: Taller de Trabajo sobre Lineamientos de un Programa de Investigación en Soya para los Llanos Occidentales. Guanare, Ven. 1984. p. 1­3.

VENEZUELA. MINISTERIO DEL AMBIENTE Y DE LOS RECURSOS NATURALES RENOVABLES. Dirección General Sectorial de Planificación y Ordenación del Ambiente. Selección preliminar de tierras en Venezuela. Caracas. 1984. 28 p.

WILKERSON, G.G., L.W. JONES, K.J. BOOTE, K.T. INGRAM and J.W. MISHOE. Modeling soybean growth for crop management. Transactions of the A.S.A.E. 26:63­73. 1983.