Evaluación agronómica y morfológica de variedades de arroz (𝘖𝘳𝘺𝘻𝘢 𝘴𝘢𝘵𝘪𝘷𝘢 𝘓.) en secano bajo condiciones climáticas de Puerto Rico

Abstract

Rice (Oryza sativa L.) is one of the most important food crops in the world, and specifically in Puerto Rico. However, water availability is a limiting factor for rice production that can be overcome through the development of drought resistant genotypes. In order to determine their adaptability to the climatic conditions of Puerto Rico, 30 upland rice varieties were grown at the Lajas Substation of the Agricultural Experiment Station of the University of Puerto Rico. The experiment was conducted under two planting systems, rainfed and flood irrigation, using a randomized complete block with a split plot arrangement and four replications. The planting systems constituted the main plots and the 30 rice varieties the subplots. The variables evaluated were flowering date, days to maturity, growth habit, plant height, grain yield and its components, biomass, incidence of Helminthosporium oryzae, resistance to shattering, lodging, drought index and harvest index. The results showed variability among genotypes under both planting systems. Cultivars ‘Chenire’ (4948 and 1875 kg/ha, flood irrigation and dryland, respectively) and ‘Pirogue’ (4074 and 1863 kg/ha) had higher grain yield under both conditions and were identified as the most drought resistant cultivars (STI>1.4), with high mean relative performance (MRP>3.6), higher harvest index and higher geometric mean productivity (GMP>2700). The cultivar ‘PR-358’ (13,830 and 6,510 kg/ha) produced the greatest amount of biomass among all cultivars. Under irrigated conditions, 1000 seed weight was 21.5 to 32.2 g, panicle length varied from 13.3 to 30.0 cm. The average height of the plants ranged from 0.80 to 1.77 m, the mean values of days to flowering and days to maturity were respectively 57-106 and 74-123 days, and the density of the panicle varied from compact to open. Under rainfed conditions, 1000 seeds weight ranged from 18.6 to 34.4 g, panicle length varied from 13.3 to 28.1 cm, the average height of the plants ranged from 0.55 to 1.14 m. The mean values of days to flowering and days to maturity were, respectively, 61-109 and 81-129 days, and the density of the panicle varied from compact to intermediate. Under rainfed conditions, the variables days to flowering, growth habit and maturity were not correlated with any of the other variables. Furthermore, the results of this research suggest that cultivars ‘Chenire’, ‘Pirogue’, ‘IR-64’ can be planted under both systems and can be used for the development of rice with greater drought tolerance.

El arroz (Oryza sativa L.) es uno de los cultivos alimenticios más importantes en el mundo, y específicamente en Puerto Rico. Sin embargo, la disponibilidad de agua en cantidades necesarias es un factor limitante para su producción. El desarrollo de genotipos resistentes a la sequía podría reducir el efecto de este estrés abiótico. El objetivo de esta investigación fue la evaluación de la adaptabilidad a las condiciones climáticas de Puerto Rico de 30 variedades de arroz de secano. Los ensayos de campo fueron realizados en la Subestación de Lajas de la Estación Experimental Agrícola de la Universidad de Puerto Rico. Un experimento fue conducido bajo dos sistemas de siembra: secano y riego, usando un diseño de bloques completamente al azar con un arreglo de parcelas divididas y 4 réplicas. Los sistemas de siembra constituyeron las parcelas grandes y las 30 variedades de arroz fueron las subparcelas. Las variables evaluadas fueron fecha de floración, días a madurez, hábito de crecimiento, altura de la planta, rendimiento en grano y sus componentes, biomasa, severidad de Helminthosporium oryzae, resistencia al desgrane, acame, índice de sequía e índice de cosecha. Los resultados mostraron variabilidad entre los genotipos evaluados bajo ambos sistemas de siembra apreciándose la presencia de correlaciones entre las variables analizadas. Los cultivares ‘Chenire’ (4948 y 1875 kg/ha en riego y en secano, respectivamente) y ‘Pirogue’ (4074 y 1863 kg/ha) presentaron mayores rendimientos de grano bajo ambas condiciones y se identificaron como mejores cultivares resistentes a la sequía (STI>1.4), con alto rendimiento promedio relativo (MRP>3.6), mayor índice de cosecha y un mayor promedio geométrico de productividad (PMG>2700). La variedad PR-358 (13,830 y 6,510 kg/ha) produjo la mayor cantidad de biomasa entre todos los cultivares. Bajo condiciones de riego, el peso de 1000 semillas fue de 21.5 a 32.2 g, la longitud de las panículas varío entre 13.3 a 30.0 cm, la altura promedio de las plantas fue de 0.80 a 1.77 m. Los valores promedios de días a floración y días a madurez fueron, respectivamente, de 57-106 días y 74-123 días, y la densidad predominante de la panícula fue de compacta a semi-abierta. Bajo condiciones de secano, el peso de 1000 semillas fue de 18.6 a 34.4 g, la longitud de las panículas varío entre 13.3 a 28.1 cm, la altura promedio de las plantas fue de 0.55 a 1.14 m. Los valores promedios de días a floración y días a madurez fueron, respectivamente, de 61-109 días y 81-129 días, y la densidad predominante de la panícula fue de compacta a intermedia. Hay que notar también que bajo condiciones de secano, las variables días a floración, hábito de crecimiento y madurez no estuvieron correlacionadas con ninguna de las otras variables. Además, los resultados de esta investigación sugieren que los cultivares ‘Chenire’, ‘Pirogue’ y ’IR-64’ pueden ser sembrados bajo ambas condiciones y pueden utilizarse para la producción de arroz en condiciones de sequía.