Resumen de Influencia del vigor de la raíz sobre la resistencia a la sequía de dos variedades de patata

Jaime Puértolas Simón, Carlos Ballester Lurbe, David Elphinstone, Ian C. Dodd

• español

  El cultivo de patata consume la mayoría del agua de riego en el Reino Unido, por lo que una mayor eficiencia del uso del agua puede ser esencial para la sostenibilidad de su agricultura. La patata es una especie relativamente sensible a la sequía. Sin embargo, aplicando técnicas riego deficitario a variedades resistentes a la sequía se puede mantener la producción con menos agua. La optimización de prácticas de riego requiere de un adecuado conocimiento de los mecanismos fisiológicos que permiten a las variedades tolerantes a la sequía presentar mejor comportamiento. Se llevaron a cabo una serie de experimentos para entender porqué la variedad Horizon es más resistente a la sequía que la comúnmente usada Maris Piper. El cultivo se realizó en politunel (para prevenir que la lluvia interfiriese en el experimento) y el riego automático se programó en función de valores de humedad de suelo previamente definidos. Ambas variedades se sometieron a cuatro diferentes tratamientos de riego durante la fase de engorde del tubérculo (riego completo (FI), riego parcial de raíces alternado (PRD-A), riego parcial de raíces (PRD-F) y riego deficitario homogéneo (WRD) en orden decreciente de volumen de riego aplicado). La producción de tubérculo se redujo con el volumen de riego aplicado en Maris Piper pero no en Horizon, lo que se relacionó con una mayor densidad de raíces de Horizon en horizontes profundos (<40 cm) y permanentemente húmedos. Al cultivar plantas en macetas de 5 l en un experimento en invernadero durante dos meses no se observaron diferencias en la respuesta a la sequía en intercambio gaseoso, potencial hídrico en hoja, concentración de ácido abcísico en el xilema de la hoja o biomasa aérea. Sin embargo, en plantas bien regadas, la biomasa de la raíz fue muy superior en Horizon. El déficit hídrico redujo drásticamente las diferencias. Por tanto, Horizon parece mantener la producción consiguiendo un rápido acceso al agua almacenada en horizontes profundos y húmedos. No obstante, esta ventaja puede que requiera de suelos suficientemente profundos y una humedad del suelo adecuada (por riego o lluvia) en la fase inicial del cultivo.

• English

  Potato consumes the most irrigation water in the United Kingdom, so improving crop water use efficiency could be essential for sustainable agriculture. Potato is a relatively drought-sensitive species. However, water saving irrigation techniques can be applied to drought resistant varieties in the later stages to maintain yield despite applying less water. Optimising irrigation practices requires a good understanding of the physiological mechanisms allowing superior performance of drought tolerant varieties. A series of experiments aimed to explain why the Horizon variety is more drought resistant than the commonly used Maris Piper variety. Plants were grown in a polytunnel (to prevent rainfall compromising the experimental design) and irrigation was automatically scheduled based on defined soil moisture thresholds. Both varieties received four different irrigation treatments during the tuber bulking stage: full irrigation (FI), partial root-zone drying with the dry side alternating (PRD-A), partial root-zone drying with wet and dry sides fixed (PRD-F), and full root-zone drying (WRD) in decreasing order of amount of water applied. Tuber yield decreased with irrigation volume applied in Maris Piper but not in Horizon. This was related to the higher root density of Horizon in deep (> 40 cm) permanently wet soil layers. When plants were grown in 5 L pots in a glasshouse experiment over two months, no varietal differences in gas exchange, leaf water potential, leaf xylem abscisic acid concentration, and shoot biomass were found in responses to soil water deficits. Under well watered conditions, root growth during the first month was much higher in Horizon, but water deficit dramatically reduced this difference. Therefore, Horizon seems to maintain yield by rapidly securing access to water stored in deep moist layers. However, this advantage may require sufficiently deep soils and adequate water conditions (achieved by irrigation or rainfall) in the early stages after emergence.