Acumulación de materia seca y fijación biológica de Nitrógeno en diferentes especies del género Lupinus cultivadas en suelos de Zapopan, Jalisco

Abstract

El objetivo de la presente investigación fue evaluar el potencial de adaptación en términos de acumulación de materia seca de seis especies del género Lupinus (tres especies domesticadas y tres especies silvestres) y evaluar por el método de la diferencia la Fijación Biológica de Nitrógeno (FBN) de estas especies en suelos ácidos de la región agrícola de Zapopan Jalisco. Durante el ciclo Otoño- Invierno 2013-2014 se sembraron por separado en el Campo Agrícola Experimental del Centro Universitario de Ciencias Biológicas y Agropecuarias (Universidad de Guadalajara) las especies domesticadas (L. albus, L. mutabilis y L. angustifolius) y las especies silvestres nativas de México (L. exaltatus, L. mexicanus y L. rotundiflorus), bajo un diseño experimental de bloques al azar con tres repeticiones, también se sembró cebada como cultivo de referencia (especie no fijadora de N2). Durante el crecimiento y desarrollo de las especies se colectaron plantas completas en seis diferentes fechas de muestreo, en función de los días después de la siembra (61, 76, 93, 108, 122 y 137 para especies domesticadas y 93, 108, 122, 137, 151 y 169 en especies silvestres). Las plantas se deshidrataron en estufa de aire forzado a 70°C por 48 horas, se registró el peso seco y se molieron para su posterior análisis. Se determinó el nitrógeno total por el método Micro Kjeldalh, posteriormente se utilizó el método de la diferencia para determinar el porcentaje de nitrógeno obtenido de la FBN y la cantidad de nitrógeno fijado. Los datos obtenidos por grupo de especies fueron sometidos a un análisis de varianza y comparación de promedios por medio de la prueba de Tukey (P≤0.05). En ambos grupos de especies (domesticadas y silvestres) se obtuvieron diferencias significativas (P≤0.05) por efecto de la especie y fechas de muestreo con respecto a la acumulación de materia seca, porcentaje de nitrógeno total y nitrógeno total acumulado en la materia seca, cantidad de nitrógeno obtenido de la fijación y porcentaje de nitrógeno derivado de la FBN. Entre las especies domesticadas L. mutabilis resultó ser la especie con mayor rendimiento de materia seca (20 223 kg ha-1), mejor promedio de nitrógeno en la planta (2.60 %), mayor acumulación de nitrógeno en la materia seca (396.5 kg ha-1), mejor porcentaje de nitrógeno derivado de la fijación (88 %) y mayor contenido de nitrógeno fijado (363.1 kg ha-1), mientras que en el grupo de las especies silvestres, L. exaltatus fue la mejor representada con 21 605 kg ha-1, 2.7 %, 363 kg ha-1, 85 % y 185.7 kg ha-1 respectivamente.

ABSTRACT The aim of this study was to evaluate the potential for adaptation in terms of dry matter accumulation of six species of the genus Lupinus (three domesticated species and three wild species) and evaluated by the difference method Biological Nitrogen Fixation (BNF) of these species in acid soils of the agricultural region of Zapopan Jalisco. During the Autumn-Winter 2013-2014 cycle were planted separately in the field Agricultural Experimental (CUCBA, University of Guadalajara) domesticated species (L. albus, L. mutabilis and L. angustifolius) and species wild native of Mexico (L. exaltatus, L. mexicanus and L. rotundiflorus) under an experimental randomized block design with three replications, has also sowed barley as reference crop (not N2-fixing species). During growth and development of the whole plants species were collected in six different sampling times, in terms of days after planting (61, 76, 93, 108, 122 and 137 for domesticated species and 93, 108, 122, 137, 151 and 169 wild species). The plants were dried in forced air oven at 70° C for 48 hours, the dry weight was recorded and ground for further analysis. Total nitrogen by Micro Kjeldalh method was determined, then the difference method was used to determine the percentage of nitrogen obtained of BNF and the amount of fixed nitrogen. The data obtained by species group were subjected to analysis of variance and comparison of means by Tukey test (P≤0.05). In both groups of species (domesticated and wild) significant differences (P≤0.05) were obtained as a result of the species and sampling dates in relation to the accumulation of dry matter, percentage of total nitrogen and total nitrogen accumulated in the dry matter, obtained amount of nitrogen fixation and nitrogen percentage FBN derivative. Among domesticated species L. mutabilis proved to be the species with the highest dry matter yield (20 223 kg ha-1), the best average of nitrogen in the plant (2.60%), greater accumulation of nitrogen in the dry matter (396.5 kg ha -1), better percentage of nitrogen derived from fixation (88%) and higher content of nitrogen fixed (363.1 kg ha-1), while in the group of wild species, L. exaltatus was the best represented with 21 605 kg ha-1, 2.7%, 363 kg ha-1, 85% and 185.7 kg ha-1 respectively.