PlaFe: an outdoor platform for crop phenotyping under progressive drought

Autores
Murgio, Marcos; Davidenco, Vanina; Salvagiotti, Fernando; Vega, Claudia Rosa Cecilia
Año de publicación
2026
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
The selection of genotypes adapted to water stress requires experimental facilities that allow environmental control without compromising physiological and yield relevance. The objective of this study was to design and validate an outdoor phenotyping semi-controlled platform, PlaFe, which comprised sixty-two high-volume prismatic lysimeters arranged in rows 1.2 m long and spaced 0.6 m apart. Soil water dynamics were monitored weekly using a weighting system. To validate PlaFe, two soybean genotypes were exposed to two water scenarios for forty days from R2 + 7d, during two growing seasons. Two irrigation treatments were applied: irrigation to keep soil water content over 60–70 % of field capacity (EH0), and irrigation equivalent to 33 % of that applied in EH0 (EH1). Water consumption, crop biomass, and pod number were determined at maturity. On average, water stress reduced both biomass and pod numbers by 40 %. However, reproductive efficiency varied among genotypes. Canopy temperature increased by 0.56 °C as daily water consumption decreased, demonstrating its potential to assess drought. These results demonstrate PlaFe’s potential for the accurate evaluation of crop response and adaptation to diverse water scenarios without compromising the complex plant-environment interactions inherent to field conditions.
La selección de genotipos adaptados al estrés hídrico requiere instalaciones que permitan controlar el ambiente sin perder la relevancia fisiológica y productiva. Este estudio desarrolló y validó PlaFe, una plataforma de fenotipado semicontrolada al aire libre compuesta por 62 lisímetros prismáticos de gran volumen, dispuestos en filas de 1,2 m separadas por 0,6 m, y monitoreados semanalmente mediante pesaje para seguir la dinámica del agua en el suelo. En dos campañas agrícolas, dos genotipos de soja fueron sometidos durante cuarenta días desde R2 + 7 días a dos tratamientos hídricos: riego para mantener el contenido de agua por encima del 60–70 % de la capacidad de campo (EH0) y riego equivalente al 35 % del aplicado en EH0 (EH1). Se determinó consumo de agua, biomasa y número de vainas a madurez. En promedio, el estrés hídrico redujo biomasa y número de vainas en un 40 %, aunque la eficiencia reproductiva difirió entre genotipos. La temperatura del canopeo aumentó 0,56 °C al disminuir el consumo de agua, confirmando su valor como indicador de sequía. PlaFe es una herramienta eficaz para evaluar la respuesta y adaptación de cultivos a distintas condiciones hídricas sin comprometer las interacciones planta-ambiente propias del campo.
EEA Manfredi
Fil: Murgio, Marcos. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Manfredi; Argentina
Fil: Davidenco, Vanina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Agropecuarias; Argentina
Fil: Salvagiotti, Fernando. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Oliveros; Argentina
Fil: Vega, Claudia Rosa Cecilia. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Manfredi; Argentina
Fuente
AgriScientia 43 (1) : 1-11. (julio 2026)
Materia
Soja
Fenotipado
Sequía
Estrés de Sequia
Estrés Hídrico
Consumo de Agua (planta)
Soybeans
Phenotyping
Drought
Drought Stress
Water Stress
Water Consumption (plant)
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
Repositorio
INTA Digital (INTA)
Institución
Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria
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La selección de genotipos adaptados al estrés hídrico requiere instalaciones que permitan controlar el ambiente sin perder la relevancia fisiológica y productiva. Este estudio desarrolló y validó PlaFe, una plataforma de fenotipado semicontrolada al aire libre compuesta por 62 lisímetros prismáticos de gran volumen, dispuestos en filas de 1,2 m separadas por 0,6 m, y monitoreados semanalmente mediante pesaje para seguir la dinámica del agua en el suelo. En dos campañas agrícolas, dos genotipos de soja fueron sometidos durante cuarenta días desde R2 + 7 días a dos tratamientos hídricos: riego para mantener el contenido de agua por encima del 60–70 % de la capacidad de campo (EH0) y riego equivalente al 35 % del aplicado en EH0 (EH1). Se determinó consumo de agua, biomasa y número de vainas a madurez. En promedio, el estrés hídrico redujo biomasa y número de vainas en un 40 %, aunque la eficiencia reproductiva difirió entre genotipos. La temperatura del canopeo aumentó 0,56 °C al disminuir el consumo de agua, confirmando su valor como indicador de sequía. PlaFe es una herramienta eficaz para evaluar la respuesta y adaptación de cultivos a distintas condiciones hídricas sin comprometer las interacciones planta-ambiente propias del campo.
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