Skip to main navigation menu Skip to main content Skip to site footer

SECTION B: LIFE SCIENCES

Vol. 16 No. 1 (2024)

Physiological performance of Sweet Sorghum seeds in response to Growth Retardant application

DOI
https://doi.org/10.18272/aci.v16i1.2998
Submitted
June 15, 2023
Published
2024-05-14

Abstract

One of the agronomic management strategies to reduce plant lodging during the production of quality sweet forage sorghum seed is the use of growth retardants; however, its effect on the physiological performance of the seeds is unknown. The objective of this study was to evaluate the physiological quality of sweet forage sorghum seeds obtained after the application of growth retardants in the vegetative state of the plant in two cultivation environments. The trials were established in two locations located in the agroecological zones: inter-Andean valleys and Colombian dry Caribbean during the first semester of 2022. The experimental design used was complete randomized blocks with three repetitions and six treatments consisting of the application of variable doses of ethephon, mepiquat chloride and trinexapac-ethyl in two stages of development of the plant (1 and 3) plus the control without application of retardants. The variables of germination percentage, viability by tetrazolium and vigor by accelerated aging, electrical conductivity and cold test were determined. The average values of germination and viability were 64% and 80% respectively, and the vigor by accelerated aging and the cold test obtained an approximate value of 62%. The results indicate that there are effects of the environment and its interaction with the retardants without affecting the physiological performance of the seeds. The existing variability in the physiological parameters of sorghum seeds is due to adverse environmental conditions towards physiological maturity and harvest.

viewed = 139 times

References

  1. Getachew, G., Putnam, D. H., De Ben, C. M. y De Peters, E. J. (2016). Potencial del sorgo como alternativa al forraje de maíz. American Journal of Plant Sciences, 7, 1106-1121. doi: https://doi.org/10.4236/ajps.2016.77106
  2. Nava, C., Rosales, R., Jiménez, R., Carrete, F., Domínguez, P. y Murillo, M. (2017). Rendimiento y valor nutricional de tres variedades de sorgo dulce cultivadas en cuatro ambientes de Durango. Revista mexicana de ciencias pecuarias, 8(2). https://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S2007-11242017000200147
  3. Pérez, A., Quero, A.., Escalante, J., Rodriguez, M., Garduño, S. y Miranda, L. (2018). Fenología, biomasa y análisis de crecimiento de cultivares de sorgo forrajero en valles altos. Agronomía Costarricense, 42(2), 107-117. doi: https://doi.org/10.15517/rac.v42i2.33782
  4. Kamran, M,. Ahmed, I,. Wang. H,. Wu, X,. Xu, J, Liu, T., Ding, R. y Han, Q. (2018). La aplicación de cloruro de mepiquat aumenta la resistencia al acame del maíz al mejorar la resistencia física del tallo y la biosíntesis de lignina. Investigación de cultivos extensivos, 224, 148-159. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0378429018301114
  5. Farrás, T. (2018). Calidad de semilla: qué implica y cómo determinarla. Plan agropecuario, (166), 64–65. https://www.planagropecuario.org.uy/uploads/magazines/articles/180_2775.pdf
  6. Bacarrillo, M. G. (2008). Calidad fisiológica de semilla de sorgo Almum producida bajo diferentes niveles de fertilización. Universidad Autónoma Agraria.
  7. Montes, N., González, V. A. y Mendoza, L. (2016). Calidad fisiológica de la semilla de sorgo sometido a defoliación y déficit hídrico. Agronomía Mesoamericana, 6, 140. doi: https://doi.org/10.15517/am.v6i0.24820
  8. Miller, B. (1993). La historia de las pruebas de vigor de las semillas. Stjournal, 17(2), 93-100. https://stjournal.org/wp-content/uploads/2015/07/92-100-STJ_V17N2-1993.pdf
  9. Le Coënt, P., Larinde, M., Guei, R., Wobil, J., Fajardo, J., Pandey, S. y Osborn, T. (2011). Semillas en emergencias: manual técnico. Estudio FAO producción y protección vegetal. https://openknowledge.fao.org/server/api/core/bitstreams/29be0477-eb32-4a34-a341-9b75b5ffe577/content
  10. Food and Agricultural Organization. (1993). Manual de manejo postcosecha de granos a nivel rural. FAO. https://www.fao.org/4/x5027s/x5027S01.htm#Insectos
  11. Alfaro, J. L. (2010). Evaluación de tres sistemas de almacenamiento de semilla de sorgo (Sorghum bicolor) variedad Sureño, en Zamorano [Tesis de pregrado, Escuela Agrícola Panamericana]. Biblioteca digital Escuela Agrícola Panamericana. https://bdigital.zamorano.edu/server/api/core/bitstreams/7e1a83af-65e6-4c62-a685-26604ed2dbac/content
  12. Erazo, A. (2004). Deterioro de calidad física y viabilidad de semillas de maíz (Zea mays), frijol (Phaseolus vulgaris), y sorgo (Sorghum bicolor) durante su almacenamiento en Zamorano [Tesis de pregrado, Escuela Agrícola Panamericana]. Biblioteca digital Escuela Agrícola Panamericana. http://bdigital.zamorano.edu/bitstream/11036/2381/1/AGI-2004-T018.pdf
  13. López, M. (2017). Evaluación de tres métodos de almacenamiento y su efecto en la calidad de semilla de sorgo (Sorghum bicolor) variedad Sureño. [Tesis de pregrado, Escuela Agrícola Panamericana]. Biblioteca digital Escuela Agrícola Panamericana. https://bdigital.zamorano.edu/server/api/core/bitstreams/1a258ea9-676e-4f26-983ab962f6724a72/content
  14. Secretaría de Agricultura, Ganadería, Desarrollo Rural, Pesca y Alimentación. (2017). Almacenamiento y conservación de granos y semillas. SAGARPA.
  15. Ramos-Fernández, J., Ayala-Garay, O. J., Pérez-Grajales, M., Sánchez-del Castillo, F. y Magdaleno-Villar, J. J. (2019). Efecto del paclobutrazol sobre el crecimiento de la planta, rendimiento y calidad del fruto en tomate. Bioagro, 33(1), 59-64. doi: https://doi.org/10.51372/bioagro331.8
  16. Carranza, C., Castellanos, G., Deaza, D. y Miranda, D. (2016). Efecto de la aplicación de reguladores de crecimiento sobre la germinación de semillas de badea (Passiflora quadrangularis L.) en condiciones de invernadero. Revista Colombiana de Ciencias Hortícolas, 10(2), 284-291. doi: https://doi.org/10.17584/rcch.2016v10i2.5791
  17. Amador, K., Díaz, J., Loza, S. y Egla, B. (2003). Efecto de diferentes reguladores de crecimiento vegetal sobre la germinación de semillas y desarrollo de plántulas de dos especies de Ferocactus (Cactaceae). Journal of Hubei Agricultural College, 23(35), 161-163. https://dialnet.unirioja.es/servlet/articulo?codigo=5651148#:~:text=Se%20evalu%C3%B3%20el%20efecto%20de%20la%20adici%C3%B3n%20de,las%20especies%20Ferocactus%20histrix%20y%20F.%20latispinus%20%28Cactaceae%29
  18. Lluna, R. (2006). Hormonas vegetales: crecimiento y desarrollo de la planta. Revista horticultura, 196(2), 22-27. http://www.horticom.com/revistasonline/horticultura/rh196_2/22_27.pdf
  19. Sánchez, B. F. (2003). Obtención de plantas ornamentales compactas, mediante la aplicación de Paclobutrazol y podas de formación En: V.G. Almaguer, L. Colinas, M. Flores, A. Mora, L. Vidal, R. González, S. Ayala y M. Mejía (Eds.)., X Congreso Nacional de la Sociedad Mexicana de Ciencias Hortícolas, IX Congreso Nacional y II Internacional de Horticultura Ornamental.
  20. De Souza, L. T., Espíndula, M. C., Rocha, V. S., Dias, D. C. F. dos S. y de Souza, M. A. (2010). Growth retardants in wheat and its effect in physiological quality of seeds. Ciencia Rural, 40(6), 1431-1434. doi: https://doi.org/10.1590/s0103-84782010000600031
  21. Espinoza, G., Ramos, F., Coronado, M., Flores, R., Veleche, J., Aguirre, I., Camey, O., Montepeque, R., Sanchez, L., Javier, A., López, A., Escobar, G., Fajardo, P., Duarte, R., Arevalo, M. y Santos, R. (2020). Efectividad de trinexapacetil 25 ec + boro 17% (b2o3) en el incremento de azúcar aplicado como madurante en caña de azúcar (Saccharum spp.). CENGICAÑA: Memorias presentación resultados de investigación ZAFRA 2019-2020. https://cengicana.org/files/202007231146463.pdf
  22. Costa-Silva, E., Torquato-Tavares, A., Alves-Ferreira, T., Reyes, Pascual-Reyes, I., Guimarães-Alves, F. y Nascimento, Ildon. (2020). Dosis y número de aplicaciones de etefón en la reversión sexual de flores de calabacita. Revista Chapingo, Serie horticultura, 26(1), 5-14. doi: https://doi.org/10.5154/r.rchsh.2019.06.011
  23. Corporación colombiana de investigación agropecuaria. (2020). Sorgo dulce para forraje Corpoica JJT-18. AGROSAVIA. https://www.agrosavia.co/productos-y-servicios/oferta-tecnol%C3%B3gica/l%C3%ADnea-pecuaria/ganader%C3%ADa-y-especies-menores/material-reproductivo-vegetal-semillas/302-sorgo-dulce-corpoica-jjt-18
  24. Bernal, J. H., Rincón, A., Guevara, E., Hernández, R. y Flórez, H. (2014). Sorgo forrajero Corpoica JJT-18: boletín técnico. CORPOICA. https://www.researchgate.net/publication/322809434_Sorgo_forrajero_Corpoica_JJT-18
  25. Instituto Colombiano Agropecuario [ICA]. (2013). Resolución 4245 del 11 de octubre de 2013 “por la cual se ordena el Registro de la variedad de sorgo forrajero CORPOICA JJT-18 de la Corporación Colombiana de Investigación Agropecuaria CORPOICA, en el Registro Nacional de Cultivares Comerciales del ICA”. Instituto Colombiano Agropecuario.
  26. Allen, R., Pereira, L., Raes, D. y Smith, M. (2006). Evapotranspiración del cultivo: Guías para la determinación de los requerimientos de agua de los cultivos. Riego y Drenaje, 56. https://www.researchgate.net/publication/312841499_Evapotranspiracion_del_cultivo_Guias_para_la_determinacion_de_los_requerimientos_de_agua_de_los_cultivos
  27. International Seed Testing Association [ISTA]. (2018). Introducción a las reglas de ISTA. Asociación Internacional de Pruebas de Semillas.
  28. Copeland, L. O. y McDonald, M. (2001). Principles of Seed Science and Technology. Springer US. doi: https://doi.org/10.1007/978-1-4615-1619-4
  29. Valadez-Gutiérrez, J., Mendoza-Onofre, L. E., Córdova-Téllez, L., Vaquera-Huerta, H., Mendoza-Castillo, M. del C. y García-de los Santos, G. (2007). Tamaños de semilla, substancias vigorizantes y pruebas de vigor en sorgos tolerantes al frío. Agrociencia, 41(2), 169-179. https://www.researchgate.net/publication/242580120_TAMANOS_DE_SEMILLA_SUBSTANCIAS_VIGORIZANTES_Y_PRUEBAS_DE_VIGOR_EN_SORGOS_TOLERANTES_AL_FRIO_SEED_SIZES_INVIGORIZATION_SUBSTANCES_AND_VIGOR_TESTS_IN_COLD_TOLERANT_SORGHUMS
  30. Barros, S., Silva, M. A., Soares, I. M. y Queiróz, M. A. (1999). Correlação entre testes de vigor em sementes de maxixe. Pesquisa Agropecuaria Brasileira, 34(6), 1075-1080. doi: https://doi.org/10.1590/s0100-204x1999000600020
  31. R Core Team. (2020). R: A language and environment for statistical computing. R Foundation for Statistical Computing. https://www.r-project.org/
  32. Hussen, A. (2021). Impacto del método de almacenamiento de granos en la calidad del grano de sorgo en Etiopía: una revisión. Journal of Current Research in Food Science, 2(1), 40-45. https://www.foodresearchjournal.com/
  33. Pecina-Becerril, A., Yáñez-López, R., Quijano-Carranza, J. A., Bujanos-Muñiz, R., Andrio-Enriquez, E. y Pecina-Quintero, V. (2021). Producción y calidad de la semilla de sorgo en el Centro de México bajo polinización controlada. Ciencia y Tecnología Agropecuaria, 23(1), e2079. doi: https://doi.org/10.21930/rcta.vol23_num1_art:2079
  34. Egli, D. B. (2017). Seed Biology and Yield of Grain Crops. CABI Books. https://www.cabidigitallibrary.org/doi/book/10.1079/9781780647708.0000
  35. Bueno, G., Cordovés, M. y Delgado, G. (2009). Sorgo dulce: sus potencialidades productivas. Revista ICIDCA. Sobre sus derivados de la caña de azúcar, 43(3), 15-21. https://www.redalyc.org/pdf/2231/223120660003.pdf
  36. Oliveira, K. R., Sampaio, F. R., Siqueira, G. S., Galvão, Í. M., Bennett, S. J., Gratão, P. L. y Barbosa, R. M. (2021). Physiological quality of soybean seeds grown under different low altitude field environments and storage time. Plant, Soil and Environment, 67, 92-98. doi: https://doi.org/10.17221/512/2020-PSE
  37. Instituto Colombiano Agropecuario. (2015). Resolución No. 003168 del 07 de septiembre de 2015 “Por medio de la cual se reglamenta y controla la producción, importación y exportación de semillas producto del mejoramiento genético para la comercialización y siembra en el país, así como el registro de las unidades de evaluación agronómica y/o unidades de investigación en fitomejoramiento y se dictan otras disposiciones”. ICA. https://www.ica.gov.co/getattachment/4e8c3698-8fcb-4e42-80e7-a6c7acde9bf8/2015R3168.aspx
  38. Olawamide, D. O., Fayeun, L. S. y Abubakar, S. K. (2020). Effect of Time of Harvest on Seed Quality and Carbohydrate Content of Grain Sorghum [Sorghum bicolor (L.) Moench] in the Rainforest Agro-Ecology of Nigeria. Nigerian Journal of Seed Science, 4(2), 32-43. https://www.researchgate.net/publication/349251312
  39. Ratnavathi, C. V. y Komala, V. V. (2016). Sorghum Grain Quality. Sorghum Biochemistry: An Industrial Perspective, pp. 1-61. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-803157-5.00001-0
  40. Ochieng L. A., Mathenge P. W. y R, Muasya. (2013). Sorghum [Sorghum bicolor (L.) Moench] seed quality as affected by variety, harvesting stage and fertilizer application in Bomet County of Kenya. Afric. J. of Food, Agric., Nutri. and Dev. 13(4), 7905-7926. https://www.semanticscholar.org/paper/Sorghum-%5BSorghum-bicolor-(L.)-Moench%5D-seed-quality-Ochieng-Mathenge/0cfce4c41481ae8374b7eb5479506c444df9790a
  41. Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura. (2019). Materiales para capacitación en semillas. FAO
  42. Salazar, S. A., y Delgado, E. A. B. (2018). Viabilidad de semillas de Glycine max (L.) utilizando la prueba de tetrazolio. Revista de investigación Agraria y Ambiental, 9(2), 89-98. https://www.researchgate.net/publication/326927376_Viabilidad_de_semillas_de_Glycine_max_l_Utilizando_la_prueba_de_tetrazolio
  43. Carvajal, C., Márquez, M., Gutiérrez, B., González, V. A., Arellano, J. y Ávila, M. (2017). Aspectos de fisiología, deterioro y calidad en semilla de soya. Revista Alcance, 73, 76-92.
  44. Navarro, M., Febles, G., & Herrera, R. S. (2015). Vigor: essential element for seed quality. Cuban Journal of Agricultural Science, 49(4), 447-458. https://www.redalyc.org/pdf/1930/193045908003.pdf
  45. Krzyzanowski, F. C., França-Neto, J. de B. y Dias, D. C. F. dos S. (2022). Deterioración y vigor de la semilla. Londrina PR: Embrapa Circular técnica 191.
  46. Marcos-Filho, J. (2015). Fisiologia de sementes de plantas cultivadas. Londrina: ABRATES.
  47. Delouche, J. C. y Baskin, C. (1973). Accelerated aging techniques for predicting the relative storability of seed lots. Seed Science and Technology, 1, 427-552. https://www.semanticscholar.org/paper/Accelerated-Aging-Techniquesfor-Predicting-the-of-Delouche-Baskin/9f445224edda6941fcfc0a65ebe1710c50e7de2e
  48. Ellis, R. y Yadav, G. (2016). El efecto de la lluvia simulada durante el desarrollo y maduración de la semilla de trigo en la longevidad de la semilla posterior es reversible. Seed Science Research, 26(1), 67-76. doi: https://doi.org/10.1017/S0960258515000392
  49. Msongaleli, B. M., Tumbo, S. D., Kihupi, N. I., y Rwehumbiza, F. B. (2017). Desempeño de variedades de sorgo bajo lluvias variables en Tanzania central. International Scholarly Research Notices, 2017, 2506946. doi: https://doi.org/10.1155/2017/2506946

Most read articles by the same author(s)