Respuestas agronómicas y fisiológicas de pepino a diferentes concentraciones de cloruro de sodio

Abstract

La salinidad del suelo es una de las principales limitantes en la producción de alimentos debido a que afecta negativamente muchos aspectos del metabolismo y rendimiento de las plantas cultivadas. La respuesta de las plantas a la salinidad consiste en numerosos procesos que funcionan coordinadamente para aliviar tanto el estrés osmótico como la toxicidad y el desbalance nutrimental. La presente investigación fue conducida bajo condiciones de invernadero durante el período Otoño del 2006 en el Colegio de Postgraduados, Campus Montecillo. Se evaluó el efecto de cinco concentraciones de cloruro de sodio (0, 47, 97, 150 y 205 mM de NaCl) suministradas en la solución nutritiva Steiner al 100 % empleada para el riego, para analizar sus efectos en crecimiento vegetativo, rendimiento, calidad postcosecha, producción de biomasa, transpiración, conductancia estomática, contenido de clorofila y prolina, potencial osmótico, concentración y acumulación nutrimental en vástago, raíz y fruto, de dos variedades de pepino: AF-1661 y Slice Max. Los resultados obtenidos muestran que en ambas variedades, las variables altura de la planta, diámetro del tallo y rendimiento disminuyen al incrementar los niveles de salinidad; número de hojas y flores por planta también presentan esta tendencia. Por el contrario, variables como diámetro y firmeza del fruto, pureza del color, ángulo Hue, porcentaje de ácido cítrico, ºBrix, y pH del jugo no presentan cambios significativos con el incremento en los niveles de NaCl. En las dos variedades de pepino, la mayor acumulación de biomasa fresca y seca, tanto de vástago como de raíz, se registra en el control, y disminuye conforme se incrementa la concentración de NaCl. La transpiración y la conductancia estomática presentan alta correlación (R2 > 0.9), estas variables disminuyen con el incremento de la salinidad en el medio de cultivo. Plantas sometidas l tratamiento con 205 mM de NaCl en la solución nutritiva muestran una disminución de más del 20 % en el contenido de clorofilarespecto a plantas testigo; el mismo efecto se presenta en el potencial osmótico en hojas, sin que estos cambios muestren diferencias estadísticas significativas entre tratamientos. La misma tendencia se obtuvo en las lecturas SPAD de ambas variedades, con respecto al testigo. Por otra parte, el contenido de prolina se incrementa con la aplicación de NaCl. La salinidad afecta la concentración y acumulación de P, K+, Ca2+, Mg2+, Fe2+, Cu2+, Zn2+ y Na+ en parte aérea y raíz; respuestas semejantes se observan en las relaciones Na+/K+ y Na+/Ca2+; mientras que las concentraciones de N total, Mn2+, B y la relación Ca2+/Mg2+ no son afectadas por los tratamientos evaluados en ninguna de las variedades en estudio. ____________Soil salinity is one of the major constraints that limit food production as it negatively affects plant metabolism and yield. Plants responses to soil salinity consist of a number of processes that coordinately work to aliviate not only osmotic stress but also salt toxicity and nutrient unbalance produced by high salinity into the plant cell. This study was carried out under green house conditions during the Fall season of 2006 at the Postgraduated Collage, in Montecillo, Mexico. We evaluated the effect of five sodium chloride concentrations (0, 47, 97, 150 y 205 mM NaCl) supplied in the Steiner´s nutrien solution at 100% applied to irrigate the plants on plant growth, yield, fruit quality, biomass production, transpiration, stomatic conductance, chlorophyll and proline content, osmotic potential, nutrient concentration and accumulation in stems, roots and fruits, of two cucumber varieties: AF-1661 and Slice Max. In both varieties, results show that plant height, stem diameter and yield diminish as salt content is raised in the nutrient solution. Number of leaves and flowers per plant, also show this trend. Converserly, fruit diameter and firmness, color purity, hue angle, citric acid content, °Brix and pH of fruit juice do not show significant changes in response to increaded amounts of salt in the nutrient solution. In both varieties, the major dried and fresh biomass accumulation, both in stems and roots, is observed in control plants and decreases as NaCl content in the nutrient solution is increased. Transpiration and stomatic conductance are highly correlated (R2 > 0.9); these variables diminish according to the increasing amounts of salts in the nutrient solution. Plants treated with 205 mM NaCl in the nutrient solution have a chlorophyll content more than 20 % lower respect to control plants. The same pattern is observed in osmotic potential, but these changes are not significantly different among treatments. The same tendency is observed on SPAD values. Proline content increases according to the amount of NaCl applied in the nutrient solution. Salt content affects concentration and accumulation of P, K+, Ca2+, Mg2+, Fe2+, Cu2+, Zn2+ and Na+ both in shoots and roots. Similar responses are observed with regard to Na+/K+ and Na+/Ca2+ ratios, while Mn2+, B and total N concentrations and Ca2+/Mg2+ ration are not affected by treatments evaluated in any of the varieties under study.