Physiological performance of nine cacao (<i>Theobroma cacao</i> L.) genotypes under the shadow of three forest species in Santander, Colombia

Desempeño fisiológico de nueve genotipos de cacao (Theobroma cacao L.) bajo la sombra de tres especies forestales en Santander, Colombia

Main Article Content

Genaro Andrés Agudelo-Castañeda
Jorge Cadena-Torres
Pedro José Almanza-Merchán
Elberth Hernando Pinzón-Sandoval

Abstract

At present, Colombia has 173,000 ha cultivated with Theobroma cacao, most of which are established in association with fruit or timber trees that provide shade, that can generate income for cocoa growers. In order to select species that make up the agroforestry system, it is necessary to consider the ecophysiological requirements of T. cacao genotypes and the interaction with the agroecological environment, including shade. The objective of this research was to evaluate the physiological performance of nine cocoa clones established in an agroforestry system with Cariniana piryformis, Hevea brasiliensis (Carmen) Cariniana piryformis, and Tectona grandis (Rionegro, Santander province). The photosynthesis rates, transpiration, stomatal conductance and efficient use of water in cocoa clones was monitored in the wet and dry season. The results showed that shade systems influence the photosynthetic rates of cocoa plants. The clones established under the shade system with C. piryformis presented higher rates of photosynthesis (5.39 μmoles CO2 m-2 s-1), both in the wet season and in the dry season. This was attributed to the type of growth and shade provided by this species, which offers better environmental conditions for the physiological performance of cocoa. As a result, this forest species is recommended for shading in the establishment of new areas of T. cacao in the Department of Santander. Individually, the cocoa clones with better echophysiological behavior included TCS19 and TCS13, making their genotypes agronomically important.

Keywords:

Downloads

Download data is not yet available.

Article Details

References (SEE)

Almeida, A.A.F.D. y R.R. Valle. 2007. Ecophysiology of the cacao tree. Braz. J. Plant Physiol. 19(4), 425-448. Doi: 10.1590/S1677-04202007000400011

Araque, O., R.E. Jaimez, W. Tezara, I. Coronel, R. Urich y W. Espinoza. 2012. Comparative photosynthesis, water relations, growth and survival rates in juvenile Criollo cacao cultivars (Theobroma cacao) during dry and wet seasons. Exp. Agric. 48(4), 513-522. Doi: 10.1017/S0014479712000427

Arguello, O., L.A. Mejía, N. Contreras y J.A. Toloza. 1999. Manual de caracterización morfoagronómica de clones élite de cacao (Theobroma cacao L.) en el nororiente colombiano. Corporación Colombiana de Investigación Agropecuaria (Corpoica), Bucaramanga, Colombia.

Cao, J., E. Boone, M. Aguilar, P. Siqueira, S. Souza, F. Folli y D. Pinto. 2009. Physiological characteristics and growth of grafts of Theobroma cacao L. bred under different doses of water retaining polymers and submitted to a cycle of moisture deficit. pp. 341-359. En: 16th International coca Research Conference. Towards rational cocoa production and efficient use for a sustainable world cocoa economy. Denpasar, Bali, Indonesia.

DaMatta, F.M. 2003. Drought as a multidimensional stress affecting photosynthesis in tropical tree crops. pp. 227-265. En: Hemantaranjan, A. (ed.). Advances in plant physiology. Vol. 5. Scientific Publishers, Jodhpur, India.

Daymond, A.J., P.J. Tricker y P. Hadley. 2011. Genotypic variation in photosynthesis in cacao is correlated with stomatal conductance and leaf nitrogen. Biol. Plant, 55(1), 99-104. Doi: 10.1007/s10535-011-0013-y

Fedecacao. 2017. Estadísticas y recaudo. En: Federación Nacional de Cacaoteros y Fondo Nacional del Cacao. http://www.fedecacao.com.co/portal/index.php/es/2015-02-12-17-20-59/nacionales; consulta: agosto de 2017.

García, J. 2014. Caracterización de las respuestas fisiológicas y bioquímicas en tres clones de cacao (Theobroma cacao L.) sometidos a diferentes niveles de déficit hídrico. Tesis de doctorado. Escuela de Posgrados, Facultad de Ciencias Agrarias, Universidad Nacional de Colombia, Bogotá.

Jaimez, R.E., W. Teraza, I. Coronel y R. Urich. 2008. Ecofisiología del cacao (Theobroma cacao): su manejo en el sistema agroforestal. Sugerencias para su mejoramiento en Venezuela. Rev. For. Venez. 52(2), 253-258.

Joly, R.J. y D.T. Hahn. 1989. Net CO2 assimilation of cacao seedlings during periods of plant water deficit. Photosyn. Res. 21(3), 151-159. Doi: 10.1007/BF00037179

Mejía, L.A. y G.E. Palencia. 2004. Una aproximación a los sistemas agroforestales con cacao. Corpoica, Bucaramanga, Colombia.

Pereyra, G., V. Villalobos, O. Rondón, I. Chacón, R. Jaimez y W. Tezara. 2007. Intercambio gaseoso en diferentes cultivares de cacao (Theobroma cacao L.). pp. 669-672. En: XVII Congreso de Botánica de Venezuela. Maracaibo, Venezuela. Quiroz, J. 2010. Sistemas de sombra de cacao con maderables. Boletín técnico No. 151. Instituto de Nacional de Investigaciones Agropecuarias (INIAP), cantón Yaguachi, Ecuador.

Rada, F., R.E. Jaimez, C. García-Núñez, A. Azócar y M.E. Ramírez. 2005. Relaciones hídricas e intercambio de gases en Theobroma cacao var. Guasare bajo períodos de déficit hídrico. Rev. Fac. Agron. (LUZ) 22, 112-120.

Ribeiro, M.A.Q., J.O. da Silva, W.M. Aitken, R.C.R. Machado y V.C. Baligar. 2008. Nitrogen use efficiency in cacao genotypes. J. Plant Nutr. 31(2), 239-249. Doi: 10.1080/01904160701853720

Rivano, F. 2015. Adaptación de clones de caucho en América latina, en zonas de Microcyclus ulei y zonas de escape. Workshop Cirad-Agritrop, Medellín, Colombia.

Taiz, L. y E. Zeiger. 2010. Plant physiology. 5a ed. Sinauer Associates, Sunderland, MA, USA.

Tezara, W., G. Pereyra, O. Marín, V. Villalobos, S. Irazábal, A. González, R. Colombo, R. Urich, I. Coronel y A. Herrera 2008. Variación interespecífica en la respuesta fotosintética en diferentes formas de vida en zonas áridas y eficiencia de uso de agua en 32 accesiones de cacao. pp. 233-236. En: Memorias del Instituto de Biología Experimental. Facultad de Ciencias, Universidad Central de Venezuela, Caracas, Venezuela.

Tezara, W., I. Coronel, R. Urich, O. Marín, R. Jaimez y I. Chacon 2009. Plasticidad ecofisiológica de árboles de Cacao (Theobroma cacao L.) en diferentes ambientes de Venezuela. p. 5. En: Memorias III Congreso Latinoamericano y Caribeño de Estudiantes, São Lourenço-MG, Brasil.

Villa, M.R. 2016. Dinámica del crecimiento y desempeño en el intercambio de gases del cacao como respuesta al manejo del dosel. Tesis de maestría. Facultad de Ciencias Agropecuarias, Universidad Nacional de Colombia, Medellín, Colombia.

Citado por: