Влияние калийного питания на фотосинтетическую продуктивность и антиоксидантную активность у клонов какао (Theobroma cacao L.): данные экспериментов в контролируемых условиях
Influence of potassium nutrition on photosynthetic performance and antioxidant activity in cacao (Theobroma cacao L.) clones: Evidence from controlled-environment trials
Jose Julian Apraez Muñoz, Álvaro Javier Ceballos Freire, William Ballesteros Possu, Jesús Giovanny Solarte, Diego Javier Perez Ortega
Аннотация (перевод)
Выращивание какао (Theobroma cacao) является стратегическим направлением развития сельских районов в Нариньо, Колумбия, предоставляя возможности для обеспечения устойчивых источников средств к существованию в регионах, затронутых социальными конфликтами и агроэкологическими ограничениями. Однако изменение климата и истощение питательных веществ в почве все чаще ставят под угрозу урожайность культур и качество бобов. Данное исследование было направлено на оценку физиологических и биохимических реакций клона какао CCN51 в контролируемых условиях окружающей среды и при различных уровнях внесения калийных (K) удобрений для более глубокого понимания адаптивных механизмов, имеющих значение для управления культурами в уязвимых системах. Эксперимент проводился в теплице в течение шести месяцев с внесением калия в концентрациях 200 и 400 mg/kg. Фотосинтетическая продуктивность контролировалась с помощью прибора Multispec 2.0, а биохимические реакции оценивались по активности антиоксидантных ферментов, включая глутатионпероксидазу и аскорбатпероксидазу. Результаты показали, что более высокие дозы калия усиливали накопление биомассы и поддерживали эффективность фотосинтеза, тогда как промежуточные дозы активировали компенсаторные механизмы, поддерживающие развитие растений. Кроме того, внесение калия положительно регулировало антиоксидантную ферментативную активность, что указывает на его важнейшую роль в физиологической стабильности и окислительно-восстановительном балансе. Полученные результаты дают ценную информацию для повышения продуктивности и устойчивости какао с помощью адресных стратегий внесения удобрений, адаптированных к конкретным агроэкологическим условиям таких регионов, как Нариньо.
Оригинальная аннотация
Cacao (Theobroma cacao) cultivation is a strategic activity for rural development in Nariño, Colombia, offering sustainable livelihood opportunities in regions affected by social conflict and agroecological constraints. However, climate change and soil nutrient depletion increasingly challenge crop productivity and bean quality. This study aimed to evaluate the physiological and biochemical responses of the CCN51 cacao clone under controlled environmental conditions and different potassium (K) fertilization levels, to better understand adaptive mechanisms relevant to crop management in vulnerable systems. The trial was conducted in a greenhouse over six months, applying potassium at concentrations of 200 and 400 mg/kg. Photosynthetic performance was monitored using the Multispec 2.0 device, and biochemical responses were assessed through the activity of antioxidant enzymes, including glutathione peroxidase and ascorbate peroxidase. Results indicated that higher potassium doses enhanced biomass accumulation and maintained photosynthetic efficiency, while intermediate doses activated compensatory mechanisms that supported plant development. Furthermore, potassium application positively regulated antioxidant enzymatic activity, suggesting its essential role in physiological stability and redox balance. These findings provide valuable insights for improving cacao productivity and resilience through targeted fertilization strategies adapted to the specific agroecological conditions of regions such as Nariño.
Идентификаторы
Canonical: https://research.holos.house/w/415626ae-dd34-4a16-9113-0675b274da12
DOI: 10.5281/zenodo.18361154