Repositorio
Institucional

Gonzalez-Villagra, Jorge

Physiological Performance and Grain Yield Components of Common Buckwheat (Fagopyrum esculentum Moench) Cultivated Under Different N Rates

MDPI

PLANTS-BASEL

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Buckwheat (Fagopyrum esculentum Moech) is a "gluten-free" pseudocereal with high-quality proteins and human health properties, increasing its cultivation worldwide. However, the role of nitrogen (N) in plant growth and yield components has received little attention in buckwheat. This study evaluated N's effect on plant traits, photosynthetic performance, and grain yield components in buckwheat under field conditions. For this, Buckwheat cv. "Mancan" seeds were sown using five N rates: 0, 30, 45, 60, and 90 kg N ha(-1). Then, physiological performance and grain yield components were evaluated at harvest. Our study revealed that buckwheat plants subjected to 0 and 30 kg N ha(-1) showed the greatest chlorophyll fluorescence a parameters including maximum quantum yield of PSII (Fv '/Fm '), effective quantum yield of PSII (& Fcy

PSII), and electron transport rate (ETR) among N treatments

meanwhile, at higher N rates (60 and 90 kg N ha(-1)), these parameters decayed. Similarly, plants treated with 90 kg N ha(-1) showed the lowest CO2 assimilation among N treatments. In general, stomatal conductance (g(s)), transpiration (E), and intrinsic water use efficiency (WUEi) showed no significant changes among N treatments, with the exception of 30 kg N ha(-1), which exhibited the highest WUEi. Concerning plant traits, plants grown under 60 and 90 kg N ha(-1) exhibited the greatest plant height, number of branches, shoot biomass, and internode per plant among N treatments. By contrast, 30 kg N ha(-1) showed the highest grain number, yield per plant, and grain yield among N treatments in F. esculentum plants. Based on the physiological and productive parameters, F. esculentum seems to have a low N requirement, exhibiting better results under the lowest N rates (30 kg N ha(-1)). Therefore, F. esculentum could be considered as an alternative for gluten-free food production with low N requirements in agricultural systems of southern Chile. Nonetheless, more studies are required to understand the effect of N biochemical and molecular regulation on plant traits and grain yield components in buckwheat.El trigo sarraceno (Fagopyrum esculentum Moech) es un pseudocereal "sin gluten" con proteínas de alta calidad y propiedades para la salud humana, lo que ha aumentado su cultivo en todo el mundo. Sin embargo, el papel del nitrógeno (N) en el crecimiento de la planta y los componentes del rendimiento ha recibido poca atención en el trigo sarraceno. Este estudio evaluó el efecto del N en los rasgos de la planta, el rendimiento fotosintético y los componentes del rendimiento de grano en el trigo sarraceno en condiciones de campo. Para ello, se sembraron semillas de trigo sarraceno cv. "Mancan" utilizando cinco dosis de N: 0, 30, 45, 60 y 90 kg N ha(-1). Luego, se evaluó el rendimiento fisiológico y los componentes del rendimiento de grano en la cosecha. Nuestro estudio reveló que las plantas de trigo sarraceno sometidas a 0 y 30 kg N ha(-1) mostraron los parámetros de fluorescencia de clorofila a más altos, incluyendo el rendimiento cuántico máximo del PSII (Fv '/Fm '), el rendimiento cuántico efectivo del PSII (& Fcy

PSII) y la tasa de transporte de electrones (ETR) entre los tratamientos de N

Mientras tanto, a tasas de N más altas (60 y 90 kg N ha(-1)), estos parámetros disminuyeron. De manera similar, las plantas tratadas con 90 kg N ha(-1) mostraron la menor asimilación de CO2 entre los tratamientos de N. En general, la conductancia estomática (g(s)), la transpiración (E) y la eficiencia intrínseca del uso del agua (WUEi) no mostraron cambios significativos entre los tratamientos de N, con la excepción de 30 kg N ha(-1), que exhibió la mayor WUEi. En cuanto a los rasgos de las plantas, las plantas cultivadas bajo 60 y 90 kg N ha(-1) exhibieron la mayor altura de planta, número de ramas, biomasa de brotes y entrenudos por planta entre los tratamientos de N. Por el contrario, 30 kg N ha(-1) mostró el mayor número de granos, rendimiento por planta y rendimiento de grano entre los tratamientos de N en plantas de F. esculentum. Con base en los parámetros fisiológicos y productivos, F. esculentum parece tener un bajo requerimiento de nitrógeno, mostrando mejores resultados con las dosis más bajas (30 kg N ha⁻¹). Por lo tanto, F. esculentum podría considerarse una alternativa para la producción de alimentos sin gluten con bajos requerimientos de nitrógeno en los sistemas agrícolas del sur de Chile. No obstante, se requieren más estudios para comprender el efecto de la regulación bioquímica y molecular del nitrógeno en las características de la planta y los componentes del rendimiento de grano en el trigo sarraceno.

artículo original

CO2 assimilation

stomatal conductance

crop yield

shoot diameter

10.3390/plants14132037

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NITROGEN-FERTILIZATION

PLANTING DENSITY

NITROGEN-FERTILIZATION

PLANTING DENSITY

Agronomía

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WOS:001527131600001

Physiological Performance and Grain Yield Components of Common Buckwheat (Fagopyrum esculentum Moench) Cultivated Under Different N Rates

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2223-7747

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