Fitting of photosynthetic response curves to photosynthetically active radiation in oil palm

Autor: Rivera-Méndez, Yurany Dayanna, Romero, Hernán Mauricio
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2017
Předmět:
Zdroj: Agronomía Colombiana, Volume: 35, Issue: 3, Pages: 323-329, Published: DEC 2017
Popis: Light saturation curves represent the response of the net photosynthetic rate to the photosynthetically active radiation. These curves were obtained from individual leaves of oil palm genotypes (Elaeisguineensis, E. oleífera and the OxG interspecific hybrid) without any type of biotic or abiotic stress, fitting three nonlinear models: the rectangular hyperbolic model (Michaelis-Menten), the non-rectangular hyperbolic model (Prioul and Chartier) and the exponential model (Mitscherlich). The research was conducted at Barrancabermeja (Santander, Colombia) with the aim to compare the adaptations of these models and to identify the most suitable model for the crop. The rectangular hyperbolic model was qualitatively and quantitatively the most appropriate to describe the oil palm response under different conditions, in terms of the coefficient of determination (R2 a), the mean squared error (MSE) and the standard error (SE); therefore, using this model, the photosynthetic parameters showed higher and more realistic correlation (r) with the measured values. The non-rectangular hyperbolic model was the least appropriate model to estimate the maximum photosynthesis, dark respiration, saturation points, light compensation and photosynthetic efficiency. Thus, the rectangular hyperbolic model is the fastest, simplest and most appropriate option to access the light curve information in oil palms and can be incorporated into the gas exchange and growth models into the whole palm production system. RESUMEN Las curvas de saturación de luz representan la respuesta de la tasa de fotosíntesis neta a la radiación fotosintéticamente activa. Éstas se obtuvieron a partir de hojas individuales de genotipos de palma de aceite (Elaeis guineensis, E. oleífera y el híbrido interespecífico OxG) sin ningún tipo de estrés biótico o abiótico, y fueron utilizadas para ajustar tres modelos no lineales: el hiperbólico rectangular (Michaelis-Menten), el hiperbólico no rectangular (Prioul y Chartier), y el exponencial (Mitscherlich). La investigación se llevó a cabo en Barrancabermeja (Santander, Colombia), y buscó comparar las adecuaciones de cada modelo e identificar el más preciso para el cultivo. La hipérbola rectangular fue cualitativa y cuantitativamente el modelo más adecuado para describir tal respuesta en todas las condiciones de estudio, en términos de coeficiente de determinación ajustado (R2 a), cuadrado medio del error (CME) y error estándar (EE); y por ello sus parámetros fotosintéticos mostraron una correlación (r) más alta y realista con los valores medidos. El modelo hiperbólico no rectangular fue el menos adecuado para estimar la fotosíntesis máxima, la respiración oscura, los puntos de saturación y compensación de luz, y la eficiencia fotosintética. Así, el modelo hiperbólico rectangular es la opción más rápida, sencilla y robusta para acceder a la información de las curvas de luz en palma de aceite, que puede ser incorporada en modelos de crecimiento a nivel de planta y sistema productivo.
Databáze: OpenAIRE