Influencia del desecado químico del cultivo sobre el rendimiento y calidad de semillas híbridas de girasol

Abstract

Argentina es un destacado productor de semillas híbridas de girasol. La desecación química se emplea para adelantar la cosecha y reducir la incidencia de adversidades bióticas y abióticas. En cultivos para semilla, se desconoce el efecto de la práctica sobre la dinámica de secado de la planta en parentales femeninos, el rendimiento o la calidad del aceite de las semillas híbridas, la calidad fisiológica a cosecha y durante el almacenamiento y el posterior desempeño a campo. El objetivo general de esta tesis fue analizar el efecto del desecado químico en la deshidratación de la planta, el rendimiento de líneas parentales femeninas, la composición acídica y la calidad fisiológica de las semillas híbridas de girasol. Se realizaron siete experimentos en Buenos Aires y Venado Tuerto, utilizando seis parentales femeninos con diferente constitución genética y composición de aceite (alto oleico y alto linolénico). Los desecantes, Paraquat, Carfentrazone y Saflufenacil se aplicaron en el rango de 38-15 % de humedad de semillas. El Control permaneció en el campo hasta alcanzar 10 a 12 % de humedad. El Paraquat tuvo el mayor efecto desecante. La dinámica de secado fue diferente entre órganos, los frutos (semillas) se secaron más rápidamente que los receptáculos y tallos. Los indicadores visuales (necrosis y verdor) no se asociaron con la pérdida efectiva de humedad de los diferentes tejidos. La aplicación del desecante alrededor del 30% de humedad de semillas, anticipó la cosecha entre 23 y 43 días, sin efectos adversos sobre el rendimiento de las líneas parentales, ni el contenido o la composición de aceite de las semillas híbridas. El desecado no afectó la viabilidad (90- 100%), aunque incrementó la dormición entre un 51 a 96 %. La cubierta seminal mostró una importante influencia en los niveles de dormición de las semillas de girasol tratadas con Paraquat, asociado con el aumento en el espesor de la pared celular externa de la capa de células endospermáticas. La desecación química con Paraquat benefició la calidad fisiológica de las semillas de girasol. Incrementó un 3 a 19 %, la germinación medida en semillas despiertas luego de la remoción del pericarpio + cubierta seminal. El vigor (estimado mediante de la Conductividad Eléctrica en semillas sin pericarpio) también fue mayor, con reducciones entre 0,9 a 50,2 μS.cm-1. g-1 respecto del control. La mejora en la calidad de las semillas cosechadas anticipadamente se asoció con una reducción en la exposición a condiciones ambientales adversas y resultó independiente de la constitución genética de los híbridos. Los genotipos alto y mid oleico tuvieron menor calidad fisiológica. El Paraquat también benefició la germinación y el vigor durante el almacenamiento prolongado en galpón y cámara fría, sin efectos fitotóxicos. Los pequeños cambios en el contenido de aceite u oleico durante el almacenamiento, no se tradujeron en cambios en los niveles de germinación y vigor. La tasa de emergencia a campo (a los 6 y 19 meses desde cosecha) fue mayor en las semillas desecadas, con un mejor ajuste cuando se expresó en grados día/plántula. Los beneficios del desecado químico descriptos en el presente trabajo, contribuyen a optimizar el proceso de producción y almacenamiento de las semillas de girasol.

Argentina is a leading producer of sunflower hybrid seeds. Chemical desiccation is used to advance the harvest and reduce the incidence of biotic and abiotic adversities. In seed crops the effect of desiccation on drying rate of female parents plants, hybrid seeds yield or oil quality, physiological quality at harvest and during storage, and subsequent field performance, is unknown. The general objective of this thesis was to analyze the effect of chemical desiccation on plan drying, yield from female parents plants, acidic composition and physiological quality of hybrids sunflower seeds. Seven experiments were performed in Buenos Aires and Venado Tuerto using six female parents with different background genetic and seed oil composition (high oleic and high linoleic). Desiccants, Paraquat, Carfentrazone and Saflufenacil, were applied when the seeds presented between 38 and 15% moisture. Control remained in the field until reaching 10 to 12% seed moisture. Paraquat had the highest desiccation effect. The drying rate was different among organs, with fruits (seeds) drying faster than the receptacles and stems. Visual indicators (necrosis and greenery) were not associated with the effective moisture loss from the different tissues. Desiccant application around 30% seed moisture, advanced harvest between 23 and 43 days without adverse effects on the female parents yield, content or oil composition of hybrid seeds. Desiccation did not affect the viability of hybrid seeds (90-100%), although it increased dormancy between 51 to 96 %. The seed coat showed a significant influence on levels of dormancy of sunflower seeds treated with Paraquat, associated with the increase in the thickness of the outer cell wall layer of endospermatics cells. The chemical desiccation with Paraquat was beneficial to physiological quality of sunflower seeds. It increased the germination in seeds without dormancy after pericarp and seed coat removal by 3 to 19%. The vigour (estimated by electrical conductivity in seeds without pericarp) was also higher, with decreases between 0,9 to 50,2 μS.cm-1. g-1 compared to the control. The improvement in the quality of seeds harvested early was associated with a reduction in exposure to adverse environmental conditions. And it was independent of the genetic constitution of the hybrids. The high and mid oleic genotypes had lower physiological quality. Paraquat also had beneficial effects on germination and vigor during prolonged storage in room and cold chamber, without phytotoxic effects. Small changes in oil or oleic content during storage did not represent changes in germination and seed vigor levels. The field emergency rate (at 6 and 19 months after harvest) was higher in the desiccated seeds, with a better fit when expressed in degrees day/seedling. The benefits of chemical desiccation described by this work help the optimization of production processes and storage of sunflower seeds.