EFFECTS OF AZOLLA BIOMASS GROWTH ON FLOOD WATER TEMPERATURE AND PH, TILLERING AND YIELD OF PADDY RICE | EFECTO DEL CRECIMIENTO DE LA BIOMASA DE AZOLLA EN LA TEMPERATURA DEL AGUA DE INUNDACIÓN Y pH, MACOLLAMIENTO Y RENDIMIENTO DE ARROZ

Inglés. Azolla is a floating pteridophyte, which forms an association with an endosymbiont, the nitrogen-fixing cyanobacterium Anabaena azollae. In Mwea Irrigation Scheme paddies, Azolla biomass coverage ranges from 25 to 50 % with a high biomass growth rate and this has caused a challenge in its management. Knowledge on the effect of Azolla biomass on rice tillering, root development and grain yield are important in order to exploit its potential benefits in Mwea Irrigation Scheme, where nearly 60 % of the total rice in Kenya is produced. The effect of Azolla on tillering, plant biomass, adventitious roots development, basal internode growth and yield of rice, was studied during 2015/2016 short and long rains. Azolla was inoculated in 30 cm x 30 cm plastic pots planted with rice variety Basmati 370. Controls where no Azolla was inoculated were included. Tiller number, plant height, flood water temperature and pH were determined at 21, 32, 42, 60 and 75 days after transplanting (DAT). At 120 DAT, grain yield and yield components were determined. Length of basal node and adventitious root were measured and dry biomass weights of, root and above ground biomass determined. Water temperature in Azolla inoculated pots were significantly lower than in controls by 0.8 °C and 1.3 °C in the second and first seasons respectively with a daily fluctuation of 2 °C. The pH of flood water in potted rice inoculated with Azolla was significantly lower than in control.  Azolla inoculated potted rice had significantly higher number of tillers/m2, spikelets per panicle-1, panicle size m-2, 1000 grain weight and plant biomass than in non-inoculated controls. Adventitious roots were significantly longer and more per unit area in all treatments than in controls. The basal stem node length was significantly shorter while root biomass was less for the Azolla inoculated potted rice than in controls.  In all treatments, Azolla doubled its biomass within an average of 5 days.

Español; castellano. Azolla es un pteridófito flotante, que forma una asociación con un endosimbionte, la cianobacteria fijadora de nitrógeno Anabaena azollae. En los arrozales del esquema de irrigación de Mwea, la cobertura de biomasa de Azolla oscila entre el 25 y el 50% con una alta tasa de crecimiento de la biomasa y esto causa un desafío en su gestión. El conocimiento sobre el efecto de la biomasa de Azolla en el macollamiento del arroz, el desarrollo de las raíces y el rendimiento de grano es importante para aprovechar sus beneficios potenciales en el Esquema de Riego Mwea, donde se produce casi el 60 % del arroz total en Kenia. El efecto de Azolla sobre la macolla, la biomasa de las plantas, el desarrollo de raíces adventicias, el crecimiento de los entrenudos basales y el rendimiento del arroz se estudió durante las lluvias cortas y largas de 2015/2016. Azolla se inoculó en macetas de plástico de 30 cm x 30 cm sembradas con arroz variedad Basmati 370. Se incluyeron controles donde no se inoculó Azolla. El número de plantas, la altura de la planta, la temperatura del agua de inundación y el pH se determinaron a los 21, 32, 42, 60 y 75 días después del trasplante (DAT). A 120 DAT, se determinaron el rendimiento de grano y los componentes de rendimiento. Se midió la longitud del nodo basal y la raíz adventicia y se determinaron los pesos de biomasa seca, la biomasa de la raíz y del suelo. La temperatura del agua en las macetas inoculadas de Azolla fue significativamente más baja que en los controles en 0.8 °C y 1.3 °C en la segunda y primera temporada, respectivamente, con una fluctuación diaria de 2 °C. El pH del agua de inundación en arroz en macetas inoculado con Azolla fue significativamente menor que en el control. El arroz en maceta inoculado con Azolla tenía un número significativamente mayor de macollas/m2, espiguillas por panícula-1, tamaño de panícula m-2, peso de 1000 granos y biomasa vegetal que en los controles no inoculados. Las raíces adventicias fueron significativamente más largas y más por unidad de área en todos los tratamientos que en los controles. La longitud basal del nudo del tallo fue significativamente más corta, mientras que la biomasa de la raíz fue menor para el arroz en maceta inoculado con Azolla que en los controles. En todos los tratamientos, Azolla duplicó su biomasa en un promedio de 5 días.