Agronomía Trop. 55(1): 83-101. 2005

INTERFERENCIA DELARROZ ROJOY VARIEDADES DE ARROZ:

CARACTERÍSTICAS MORFOFISIOLÓGICAS'

Aída Ortiz Domínguez*

RESUMEN

El arroz rojo (AR) es considerado una maleza de importancia económica en Venezueladebido a que disminuye los rendimientos paddy y molino de las variedades de arroz,Oryza saliva L., así como incrementa los costos de control de plagas. Este trabajo deinvestigación se planteó con el objetivo de generar información sobre las relaciones deinterferencia entre el AR de glumas negras y arista larga sobre las variedades de arrozvenezolanas ZETA 15y FONAIAP 2000 en los años 2000 y 2001. Se utilizó un diseñode bloques al azar con 3 repeticiones con un arreglo de parcelas dividas, en el cual lasparcelas principales fueron las variedades y las secundarias la duración de la interfe-rencia: O,15,30,45,60 Y 130días después de la emergencia (DDE). El análisis estadís-tico conjunto de los dos años no mostró homogeneidad de las varianzas por lo cual semuestran los resultados de cada año. Los resultados muestran que el AR mostró mayoraltura de planta (AP), número de macollos m-2(NMm.2)y biomasa aérea m-2(BA m-2)que las variedades de arroz, sin embargo,la producción de macollos de ZETA 15 fuemayor que la de FONAIAP 2000 por lo que pudiera decirse que esto le confiere mayorventaja competitiva en las condiciones de interferenciacon esta maleza. La interferenciacon AR afectó negativamente las variables NMm-2y BA m-2de las variedades de arrozevaluadas, no mostrando efecto en la AP de las variedades.

Palabras Clave: Arroz rojo; Oryzasaliva L.;variedades de arroz; interferencia.

*

Trabajo de investigación financiado por el Consejo de Desarrollo Científico y Humanístico dela Universidad Central de Venezuela.

Profesora Agregado de la Universidad Central de Venezuela. Facultad de Agronomía.E-mail: ortiza@agr.ucv.ve

RECIBIDO: marzo 12,2004.

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Vol. 55-2005 AGRONOMÍA TROPICAL No. I

INTRODUCCIÓN

Entre las malezas gramíneas de importancia económica en el cultivo delarroz, Oryza saliva L., en el país se encuentran la paja americana,Echinochloa colona, paja rugosa, Isachemun rugosum, arroz rojo (AR),Oryza saliva yO. rufipogon y cola de zorro, Leplochloa virgala, el controlde AR encarecen aún más los costos de producción debido a que losherbicidas gramínicidas selectivos al arroz no lo controlan.

Las poblaciones de AR en Venezuela tienen una amplia variabilidad enlas características morfofisiológicas tales como altura de planta (AP),presencia de aristas, conformaciónde la panícula, desgr(!ne(Ortiz, 1997,Peña, 1999 y Gómez, 2002), latencia, biomasa aérea (BA), biomasaradical (BR), área foliar (ÁF), índices de crecimiento (ÍC), razón de áreafoliar (RÁF), índice de asimilación neta (ÍAN), longitud de raíces (LR)y polimorfismos isoenzimáticos (Ortiz, 1997).

El AR puede afectar al cultivo de arroz de dos maneras diferentes, elprimero al disminuir el rendimiento paddy por la interferencia (Kwon elal., 1991) Yel segundo por reducir la calidad molinera del arroz y elvalor comercial del producto (Dunand, 1988; Ortiz, 2000).

La interferencia se entiende como las interacciones negativas que seestablecen entre las plantas de una comunidad, tales como competencia(alelospolía), alelopatía o parasitismo. Dado que es dificil distinguir cuales la relación que se establece entre las plantas se usa el término globalde interferencia (Fischer, 1998).

La competencia entre las plantas de una comunidad se presenta cuandola demanda colectiva por uno o más de los recursos que se requiere parael crecimiento de éstas sobrepasa la oferta que provee el medio ambiente.Los factores que regulan la expresión de competencia son los siguientes:Temperatura y luminosidad, fertilidad del suelo, disponibilidad de agua,densidad de plantas, composición botánica de la población de malezasy tipo de cultivares (Fischer, 1998).

Los factores ambientales, germinación y emergencia de las especies,tasas de crecimiento y otros componentes morfofisiológicos influyen enla interferencia (Harper, 1977; Radosevich el al., 1997, aunado a losfactores anteriormente mencionados la densidad, el arreglo espacial y laproporción de las especies juegan un papel importante en las relacionesde interferencia entre las planta de una comunidad (Roush el al., 1989).

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ORTIZ DOMÍNGUEZ -Morfofisiología de arroz rojo

La capacidad competitiva del AR Pipón Desgranador con la variedadOryzica I bajo condiciones de campo en Colombia, sembrando unaproporción de 50% de cada uno, mostró que la maleza produjo más BA,por cuanto el número de hojas (NH), ÁF Y duración del ÁF seincrementaron cuando la mala hierba estuvo en competencia con lavariedad de arroz.

Así mismo, los componentes de rendimiento del AR no se modificaroncon la competencia con Oryzica-l, lo que indica que la maleza inviertelaproducción de biomasa en tejidovegetativoquizáspara competirmejorpor lo cual no incrementa su relación fuente-sumidero. Estas caracte-rísticas hacen al Pipón Desgranador una maleza agresiva y buenacompetidora (Montealegre y Clavijo, 1992).

El objetivo de esta investigación fue determinar el efecto de la interfe-rencia de la población de AR negro aristado sobre la AP, BA Ynúmerode macollos (NM) de las variedades FONAIAP 2000 y ZETA 15.

MATERIALESY MÉTODOS

Se establecieron dos ensayos en los años 2000 y 200 I en la Finca TierraRica, vía Mata Oscura, municipio Anzoátegui. Las semillas del AR fueroncosechadas en los lotes de arroz de la finca Tierra Rica. Se utilizó semillade la Clase Fundación de ZETA 15 y FONAIAP 2000.

Con la finalidad de eliminar el AR presente en el banco de semillas delsuelo se realizaron antes de sembrar los ensayos tres quemas con elherbicida no selectivo, G1ifosato,a razón de 1,440 kg ha-(de i.a. En laaplicación del herbicida se usó una asperjadora de CO2flujo constantemarca Flora calibrada a 1501 ha-l.

Se utilizó el diseño experimental de bloques al azar con tres repeticionescon un arreglo de parcelas divididas, donde, la parcela principal corres-pondió a las variedades y las parcelas secundarias a la duración de lainterferencia a los O, 15, 30, 45, 60 y 130 días después de la emergencia(DDE). El área de cada parcela fue de 3,lm2 (Kwon el al., 1992).

Dentro de cada parcela secundaria se sembró a chorro corrido 7 hiloscon una densidad de siembra de 40 g parcela-Iequivalente a 129kg ha-(de cada variedad,separándolosa una distanciade 0,18 m. Entre las hileras

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Vol.55-2005 AGRONOMÍA TROPICAL No. I

de la variedad se sembraron (el mismo día) 6 hilos de AR, con unadensidad de siembra de 20 g parcela-Iequivalente a 64,5 kg ha-I, interca-lados con excepción del testigo (ODDE). El número de plantas m2 delas variedades de arroz por parcela fue de 205 pl m2 y 105pl m-2de ARen los tratamientos evaluados. Esta densidad de plantas de AR utilizadafue similar a la incidencia encontrada en la Finca Tierra Rica, evaluadaantes de instalar el ensayo, usando una cuadrícula de (0,5 X 0,5) m yaplicandoun muestreodiagonal doble a lasmelgas en 20% de los tanquesdel campo de sembrado de arroz (500 ha) y en la etapa de maduracióndel cultivo.

La fertilización del ensayo se realizó siguiendo las recomendacionessugeridas para el análisis de suelo de la melga y al patrón usado por eldueño de la finca. El abonamiento consistió en la aplicación de la fórmula120 kg nitrógeno-90 kg pps- 90 kg K.p. El abono base se aplicó a los19 DDE de las plantas con todo el fósforo y potasio, adicionalmente cone133% del nitrógeno. Posteriormente, se aplicó el primer reabono con el33% de la recomendación de nitrógeno a los 35 DDE (macollamiento) yel segundo reabono con el resto de nitrógeno a los 50 DDE (antes de lainiciación de panícula).

El control de las otras malezas presentes en el ensayo, tales comoFimbristylis littoralis, Heteranthera limosay Ammania fati/olia se realizóen postemergencia temprana (12 DDE), con Sirius (Pyrazosulfuron-etil)a razón de 250 g ha-1, los escapes de malas hierbas fueron eliminadosmanualmente. El Spodoptera frugiperda (Smith) se controló con unaaplicación de Karate (Lambda cihalotrina) a razón de 300 mI ha-l. Elchinche vaneador (Oebalus sp.), fue manejado con aplicaciones de Difos(Dimetoato) a razón de 11 ha-l. El hongo, Bipofaris oryzae, fue manejadocon una aplicación de Benlate (Benomilo) a razón de 0,5 kg ha-l. Elensayo se regó por gravedad con el mismo patrón usado en la finca(riegos semanales), manteniendo una lámina de agua después de la etapade macollamiento de las variedades. El agua se retiró del ensayo en laetapa de grano pastoso duro.

La AP hasta el ápice de la hoja más larga, se midió desde la base de cadaplanta hasta la hoja más larga durante cada período de interferencia en20 plantas seleccionadas aleatoriamente en la unidad experimental.

Números de macollos por metro cuadrado (NMm-2), se cortaron las plantade arroz encontradas en un marco de muestreo de (0,5 X 0,5 m), contán-dose el NM los cuales se llevaron a 1 m2.

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ORTIZ DOMÍNGUEZ - Morfofisiología de arroz rojo

En cuanto a la BA, las plantas cortada anteriormente fueron colocadasen bolsas de papel, metidas en estufa por 70 h a 70°C, posteriormente sepesaron en una balanza electrónica y la biomasa se expresó g m-2.

Se realizó un análisis de varianza y la prueba de Rango Múltiple deDuncan al 5% para cada año debido a que para el análisis combinado lasvarianzas de cada año no fueron homogéneas.

RESULTADOSY DISCUSIÓN

La Figura 1 muestra que la AP del AR fue superior a las variedades apartir de los 45 DDE en los dos años de evaluación. Así mismo, lasvariedadesmostraronsemejantesAPen lasdiferentesduracionesde inter-ferencia evaluados. Las variedades de arroz no modificaron tanto su APcon la máxima interferencia (Figura 2). Sin embargo, la AP del AR fuemenor en el año 2001, pero, las variedades mostraron similar AP senambos ciclos (Figura 3).

Estos resultados coinciden con los encontrados por Ortiz (1997), en elcual las 5 poblaciones de AR evaluadas fueron más altos que las varie-dades Cimarrón, FONAIAP 1, Araure 4, Araure 1 y ZETA 15, bajocondiciones de no-competencia. Igualmente, Kwon el al. (1992),encontraron que el AR fue de mayor AP que las variedades Lemont yNewbonnet y que la diferencia de AP se observó a los 60 DDE. Asímismo, los autores mencionados indicaron que la mayor AP del AR lohace más competitivo por luz que las variedades y por lo tanto su controldebe realizarse antes de que sean más altos que la variedad para evitarpérdidas en el rendimiento.

En la Figura 2 se observa que al comparar el testigo con el tratamientode máxima interferencia (130 d), laAP disminuyó en la variedad ZETA15 cuando estuvo bajo interferencia con AR en el año 2000 y fue seme-jante en el año 2001, mientras que en el cultivar FONAIAP 2000 aumentósu AP en el primer año de evaluación y disminuyó en el segundo.

La Figura 3 muestra que la maleza fue 56,3 y 36,2 cm más alta queZETA 15 y 39,91 y 40,62 cm que FONAIAP 2000 en los años 2000 y2001, respectivamente,bajo condicionesde máxima interferencia(135 d).

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Año 2000

__ ZETA 15Á. FONAIAP 2000- . ARROZ ROJO

Año 2001160

140 ZETA 15FONAIAP 2000Plot 3

15 30 45 60 75 90 105 120 135

Días después de la emergencia (DDS)

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100

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O 15 30 45 60 75 90 105 120 135

Días después de la emergencia (DDS)

FIGURA 1. Evolución de la altura de planta del arroz rojo de glumas color negro aristado y las variedadesde arroz ZETA 15 y FONAIAP 2000 bajo condiciones de interferencia.

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160

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FIGURA 2. Comparación de la altura de planta de las variedades de arroz entre el tratamiento testigo y130 DDE de interferencia.

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Año 2000 Año 2001

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Testigo 130DDE Testigo 130DDE Testigo 130DDE Testigo 130DDE

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FIGURA 3. Altura de planta de las variedades de arroz (ZETA 15 y FONAIAP 2000) y el arroz rojo deglumas color negro aristado en el tratamiento de máxima interferencia (130 días).

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ORTIZ DOMÍNGUEZ - Morfofisiología de arroz rojo

El comportamiento del NM fue diferente en los años de evaluación, enel primero la maleza y ZETA 15 alcanzaron el máximo macollamiento alos 45 DDE YFONAIAP 2000 a los 60 DDE, a su vez ZETA 15 mostrómás macollos a los 45 y 60 DDE, sin embargo, en el segundo el máximomacollamiento del ZETA 15 fue a los 45 DDE Y del AR y FONAIAP2000 a los 60 DDE. La curva de evolución del macollamiento muestra

que hubo un ascenso hasta el máximo macollamiento y luego un descensohasta el final del ciclo que puede ser atribuido a la senescencia naturalde estas plantas. Así mismo, se observa que al final del ciclo la malezamostró más macollos que las variedades, y entre estas ZETA 15 conservómayor NM (Figura 4).

Resultados similares encontraron Kwon el al. (1992), ellos observaronmayor NM en el AR que en las variedades Lemont y Newbonnet, ocu-rriendo el máximo macollamientoa los40 DDE para todos los genotiposevaluados.

Al comparar el NM de la parcela testigo con la del tratamiento de130 DDE con interferencia (Figura 5), se encontró que ZETA 15 redujoel NMm-2 en 44,5 y 69% YFONAIAP 2000 en 31,29 Y 62% en los años2000 y 2001, respectivamente. Estos resultados evidencian el efecto dela interferencia del AR sobre las variedades de arroz en el NMm-2, en loscuales se desarrollaran las panículas uno de los más importantes compo-nentes de rendimiento del cultivo del arroz.

Cuando se comparó el NMm-2 de las variedades y el AR en el tratamientode máxima interferencia (Figura 6), se encontró que la maleza tuvo 10 Y28% más macollos que ZETA 15 y 52 Y49% que FONAIAP 2000 en losaños 2000 y 2001, respectivamente. Estos resultados indican que ZETA15 fue más competitiva que FONAIAP 2000 con el AR, esto quizáspueda ser explicado ya que ZETA 15 tiene mayor capacidad deahijamiento que FONAIAP 2000.

Ortiz (1997), encontró que ZETA 15 produjo más macollos por plantabajo condiciones de no-competenciaque las demás variedades evaluadasy a su vez similar ahijamiento que el AR Barinas, Calabozo y Portu-guesa 2, mientras que FONAIAP 1, exhibió menor NM.

91

FIGURA 4. Evolución del número de macollos m-2del arroz rojo de glumas color negro aristado y lasvariedades de arroz ZETA 15 y FONAIAP 2000 bajo condiciones de interferencia.

VIVIIIVooVIAño 2000 Año 2001

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Díasdespuésde la emergencia(DDS) Díasdespuésde la emergencia(DDS)

FIGURA5. Comparación del número de macollos m-2de las variedades de arroz entre el tratamiento detestigo y 130 DDE de interferencia.

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ROJO

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Año 2001

ZETA 15 ROJO F-2000 ROJO

FIGURA 6. Número de macollos m-2 las variedades de arroz (ZETA 15 y FONAIAP 2000) y el arroz rojode glumas color negro aristado en el tratamiento de máxima interferencia (130 días).

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Año 2000

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ZETA 15 ROJO F-2000

ORTIZ DOMÍNGUEZ -Morfofisiología de arroz rojo

El AR mostró mayor BA que las variedades a partir de los 60 DDE enambos años de evaluación. Esta variable mostró diferencias entre años

en el comportamiento de las variedades, en tal sentido de que en elprimero ZETA 15 alcanzó mayor BA a los 60 DDE Y en el segundoFONAIAP 2000 se atribuyó más materia seca en el mismo período, alfinal del ciclo en el primer año no hubo diferencias entre las dosvariedades en el primer año, sin embargo, en el segundo ZETA 15 mostrómayor BA que FONAIAP 2000. De manera general se observó mayorbiomasa de la maleza y variedades en el año 2000 que el 2001 (Figura 7).

Cuando se comparó el tratamiento testigo (sin rojo) con la biomasa delasvariedades en el tratamientotestigoy 130DDE (Figura8), se encontróuna reducción de 68,73 y 72,2% en ZETA 15 y 53,57 Y 81,00% enFONAIAP 2000, en los años 2000 y 2001, respectivamente. Estos resul-tados muestran el efecto negativo que produce la interferencia del ARen la BA de las variedades.

La maleza mostró 58,39 y 45,5% más BA que ZETA 15 y 53,13 Y66,45%que FONAIAP 2000, bajo el tratamiento de máxima interferencia, enlos años 2000 y 2001, respectivamente (Figura 9). La reducción de BAen las variedades pudiera estar relacionada con el menor NMm-2, comoefecto de la interferencia por luz ocasionada por la maleza (sombra), asímismo, pudiera también estar involucrado algún efecto alelopático delAR sobre las variedades. Si las plantas de arroz de las variedades dismi-nuyeron el macollamiento y la AP se mantuvo similar al tratamientotestigo entonces obviamente que la disminución de la BA estuvo rela-cionada con la cantidad de macollos producidos.

Resultados similares obtuvo Ortiz (1997), bajo condiciones de no-compe-tencia en invernadero, encontrando que la biomasa de las poblacionesde AR fue mayor que las de las variedades a partir de los 56 DDE.Sin embargo, en un ensayo de interferencia conducido por KwonSmith el al., 1992, en Arkansas (USA), se encontró que el AR mostró sumáximo peso seco a los 80 DDE Y las variedades Lemont y Newbonneta los 100 DDE, así mismo el AR fue superior en peso a las variedadeshasta esa fecha y posteriormente redujo drásticamente su BA. Estosautores, atribuyeron la reducción de peso del AR a la pérdida por desgranede las semillas del AR en campo que ocurrió antes de los 100 DDE.

95

FIGURA 7.

o 15 30 45 60 75 90 105 120 135

Días después de la emergencia (DDE)

1600

1400

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ZETA 15FONAIAP 2000

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o 15 30 45 60 75 90 105 120 135

Días después de la emergencia (DDS)

Evolución de la biomasa aérea del arroz rojo de glumas color negro aristado y las variedadesde arroz ZETA 15 y FONAIAP 2000 bajo condiciones de interferencia.

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Año 2000

1600 -- ZETA 151400 ... FONAIAP 2000

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FIGURA8. Comparación de la biomasa aérea m-2de las variedades de arroz entre el tratamiento de testigoy 130 DDE de interferencia.

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Año 2000 Año 2001

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FIGURA 9. Biomasa aérea de las variedades de arroz (ZETA 15 y FONAIAP 2000) y el arroz rojo deglumas color negro aristadp en el tratamiento de máxima interferencia (130 días).

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Año 2000 Año 2001

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ORTlZ DOMÍNGUEZ -Morfofisiología de arroz rojo

CONCLUSIONES

La interferencia del AR afectó negativamente el NMm2 y la BA delas variedades de arroz ZETA 15 y FONAIAP 2000.

La AP de las variedades de arroz no presentó variaciones debida a lainterferencia con AR.

El AR fue más alto y con mayor BA que las variedades de arrozevaluadas.

La malezaexhibiómayorNM que FONAIAP2000y en menorcuantíacon ZETA 15, esto podría indicar que la segunda variedad fue máscompetitiva que la primera.

Las características '11orfofisiológicas AP, NMm-2, macollamiento yBA le confirieron al AR mayor ventaja competitiva sobre ZETA 15 yFONAIAP 2000.

AGRADECIMIENTO

La autora quiere expresar su agradecimiento al productor de arroz LuisBadiali por su valiosa colaboración para la conducción de los ensayosen la Finca Tierra Rica, estado Cojedes.

SUMMARY

In Venezuela the red rice weed not only decrease the yield and millingof cultivated rice, but also, due to its control, increase the cost ofproduction of rice. In this paper we evaluated the relationship betweenred rice ofblack glumes and long awn on yield and quality ofZETA 15and FONAIAP 2000 which are normally sowed in Venezuela, duringtwo consecutive years (2000 and 2001), in a randomized block withsplit-plot design,where the varieties ZETA 15and FONAIAP2000 werethe main effect, and the length ofthe interference (O, 15,30,45,60, and130 days) were the secondary factor. There were three replicates foreach treatment.Due that there was not homogeneityofvariance betweenyears, each year was analyzed individually. The height, the numbertiller m-2and shoot biomass higher than ZETA 15and FONAIAP 2000.

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Vol.55-2005 AGRONOMÍA TROPICAL No.)

The number tiller m-2of ZETA 15 was higher than that of FONAIAP2000, which could allow ZETA 15 to face the negative effect of red riceinterference better than FONAIAP 2000. The interference of red ricedecreased the number oftiller m-2,and aerial biomass of ZETA 15 andFONAIAP 2000, but there was not effect on the high of these varieties.

Key Words: Red rice; Oryza saliva L.; rice cultivars; interference.

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