Effect of soil water availability on gas exchange in young trees of Eucalyptus grandis W. Hill ex Maiden

Inglés. Abstract Two outdoor trials were conducted in the department of Valle del Cauca, Colombia, in contrasting climatic conditions, to evaluate the effect of soil water availability on the gas exchange of four elite genotypes of Eucalyptus grandis as follows: 28-3, 18-3, 24A-5 and 19-1, respectively. One trial was conducted on the campus of the Universidad Nacional de Colombia located in Palmira, at 994 m.a.s.l. with an average temperature of 23.5°C (maximum of 31°C, minimum of 18°C), and 76% relative humidity (RH). The second trial was conducted at the nursery of Carton de Colombia S.A., located in Restrepo, at 1450 m.a.s.l. with an average temperature 18°C (maximum of 26°C, minimum of 12°C) and 80% RH. A split-plot design with four replicates was used. Treatments were field capacity (FC), 1/2 FC, 1/4 FC, and soil waterlogging. At both locations, pot surfaces were covered with plastic sheeting to prevent the entrance of rainfall. Significant differences between water regimes, genotypes and locations occurred in photosynthesis rate, internal CO2 of the substomatal cavity (Ci), stomatal conductance, and transpiration rate, indicating that E. grandis has physiological defense mechanisms to drought stress such as stomata closure, evidenced by a decreasing in photosynthesis rate, stomatal conductance, and transpiration rate. A differential response was also observed between genotypes depending on the environment, indicating a genotype x environment interaction in terms of plant physiological response. Eucalyptus grandis appears to save water under water stress conditions by a decreasing in photosynthesis rate. Excess water is more limiting than water deficit.

Español; castellano. Resumen Se establecieron dos experimentos a la intemperie en sitios con clima contrastantes uno en el campus de la Universidad Nacional de Colombia Sede Palmira, Valle del Cauca, Colombia (994 msnm, temperatura promedio 23.50 C, temperatura máxima 310 C, temperatura mínima 180 C, H.R 76%) y el otro en el vivero de Cartón de Colombia S. A, en Restrepo, Valle del Cauca, Colombia (1450 msnm, temperatura promedio 180 C, temperatura máxima 260 C, temperatura mínima 120 C, H.R 80%) con el fin de evaluar el efecto de la disponibilidad de agua en el suelo cc (capacidad de campo) 1/2 cc, 1/4 cc y saturación sobre el intercambio de gases en 4 genotipos de Eucalyptus grandis. Se empleó un diseño de parcelas divididas con 4 repeticiones, las superficies de las macetas fueron cubiertas con tela plástica para evitar la entrada de agua lluvia. Se presentaron diferencias significativas en la tasa de fotosíntesis, Ci (CO2 interno en la cavidad subestomática), conductancia estomática y tasa de transpiración, diferencias entre genotipos y entre localidades, indicando que el E. grandis tiene mecanismos fisiológicos de defensa al estrés hídrico, como es el cierre de estomas que se evidencia con la disminución de la tasa de fotosíntesis, conductancia estomática y tasa de transpiración, también se presentó respuesta diferencial entre los genotipos según el ambiente lo que evidencia la interacción genotipo - ambiente. Se puede decir que el E. grandis economiza el agua cuando está en condiciones de estrés hídrico, disminuyendo la tasa de fotosíntesis y que el exceso de agua es una condición más limitante que el déficit.