CRESCIMENTO DA PLÂNTULA DE MILHO À APLICAÇÃO DE INSETICIDAS NA SEMENTE SOB DIFERENTES DISPONIBILIDADES HÍDRICAS GROWTH OF SEEDLINGS OF CORN THE APPLICATION OF INSECTICIDES SEED IN UNDER DIFFERENT WATER AVAILABILITY Daiana Fernandes Caixeta1, Evandro Binotto Fagan2, Camila Percilyana de Lima e Silva1, Karla Vilaça Martins3, Victor Augusto Braz Alves1, Renato Boreli Silva1, Lucivane Aparecida Gonçalves1 RESUMO Recentemente têm-se observado relatos do possível efeito de alguns inseticidas utilizados no tratamento de sementes de milho durante os estágios inicias de desenvolvimento da cultura. Em função disso, o objetivo deste trabalho é avaliar o efeito de inseticidas no tratamento de sementes de milho submetido a diferentes condições de déficit hídrico e seu efeito no crescimento de plântulas. O trabalho foi realizado no Centro Universitário de Patos de Minas em casa de vegetação, os inseticidas utilizados na semeadura foram: thiamethoxam, fipronil, e a testemunha sem tratamento, submetidas a diferentes condições de déficit hídrico, 100% da capacidade de campo - CC, (sem estresse hídrico); 80%50%80% CC (as plantas iniciavam com 80% da capacidade de campo e deixava-se a quantidade de água baixar até 50%, quando era feito a reposição ao valor inicial) e 60%25%60% CC (as plantas iniciavam com 60% da capacidade de campo e deixava-se a quantidade de água baixar até 25%, quando era feito a reposição ao valor inicial). Utilizou-se vasos cilíndricos de 10L, os quais foram preenchidos com solo seco, Latossolo Vermelho Argiloso, no qual foi realizada a curva de retenção, para determinar a CC. O peso final do vaso foi a massa de cada vaso + massa do 1 Engenheiro Agrônomo. Centro Universitário de Patos de Minas – UNIPAM. Email: [email protected] 2 Engenheiro Agrônomo. Professor Doutor. Centro Universitário de Patos de Minas – UNIPAM. Email: [email protected] 3 Mestranda em Fitotecnia. Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz” – ESALQ. Email: [email protected] Caixeta, D. F. et al. 79 solo. Foram coletadas duas plantas por tratamento aos 10, 20 e 30 DAE para análise de fitomassa seca de folhas, raiz, colmo e total, além da área foliar. A partir desses dados foi realizado o cálculo das taxas de crescimento da planta de acordo com o modelo proposto por Benicasa (1988). De acordo com os resultados obtidos, conclui-se que a aplicação de inseticidas no tratamento de semente de milho proporciona maior tolerância das plantas ao déficit hídrico. Palavras chave: Zea mays L.; fitomassa seca, área foliar. ABSTRACT Have recently been observed reports of the possible effect of some insecticides used in the treatment of maize seed during the early stages of development of culture. As a result, the objective of this study is to evaluate the effect of insecticide for seed treatment of maize subjected to different conditions of water deficit and its effect on growth of seedlings. The study was conducted at Centro Universitário de Patos de Minas in the greenhouse, the insecticides used for seeding were: thiamethoxam, fipronil, and control without treatment, under different conditions of water deficit, 100% of field capacity - CC, ( without water stress); 80% 50% 80% CC (the plant started with 80% of field capacity and left the amount of water down to 50% when it was made to reinstate the initial value) and 60% 25% 60% CC (the plant started with 60% of field capacity and left the amount of water lower than 25% when it was made to reinstate the initial value). Cylindrical vessel was used to 10L, which were filled with dry soil, loamy Oxisol, which was held on retention curve, to determine the CC. The final weight of the vessel was the mass of each pot + soil mass. We collected two plants per treatment at 10, 20 and 30 DAE for analysis of dry leaves, root, stem and total, in addition to leaf area. From these data was the calculation of growth rates of the plant according to the model proposed by Benicasa (1988). According to the results, it is concluded that the application of insecticide for seed treatment of maize provides greater tolerance of plants to water deficit. Key words: Zea mays L.; dry matter, leaf area. Revista da FZVA. Uruguaiana, v.17, n.1, p. 78-87. 2010 Caixeta, D. F. et al. 80 central, especificamente no sistema GABA INTRODUÇÃO (ácido gama-aminobutírico) importante A cultura do milho (Zea mays L.) ocupa lugar de destaque na agricultura brasileira. A importância econômica do milho é caracterizada pelas diversas formas de sua utilização que vão desde a alimentação animal até a indústria de alta tecnologia. É uma cultura de grande e diversificada utilização e um dos produtos agrícolas de mais ampla distribuição ativo pode ser afetada por diversos fatores, como disponibilidade de água, nutrientes, luz e também fatores bióticos especialmente relacionados a pragas. Para evitar possíveis perdas decorrentes das ações de insetos, tem-se como alternativa o tratamento de sementes, uma prática que vem sendo largamente utilizada nos últimos anos, visando o controle de pragas iniciais da cultura do milho e, conseqüentemente o aumento do desempenho das sementes (TONIN, 2008). para a cultura do milho são fipronil, thiamethoxam e imidacloprid. O fipronil é molécula pertencente ao é impulsos por ingestão, determina paralisia espástica, morte e eleiminação dos insetos sensíveis (TINGLE et al., 2004). Já o thiamethoxam e o imidacloprid pertencem ao grupo dos neonicotinóide, e atuam em nível de receptores nicotínicos da acetilcolina (STENERSEN, 2004). Entretanto, tem-se observado vários fisiológicos de aplicação de inseticidas que auxiliam no crescimento de plantas. O fipronil promove vários efeitos fisiológicos em plantas, como aumento do desenvolvimento do sistema radicular e da parte aérea, da altura de planta, da área foliar, da coloração de folhas, incremento na germinação de sementes e do vigor de plântulas e, conseqüentemente, na produtividade de grãos (ROYALTY et al., 1996). Segundo Kwak et al. (2001) e Klein et al. (2004) inseticidas que atuam em canais de íons, como é o caso do fipronil Os principais inseticidas utilizados uma principalmente efeitos No campo, a produtividade do milho de qual nervosos (neurotransmissor), apresenta-se mundial, tanto na produção quanto no consumo. transmissor o extremamente grupo químico ativa dos fenilpirazóis. Atua no sistema nervoso (canais de cloro), organosfosforados e carbamados (canais de K e Na), estão associados com aumento da tolerância de plantas aos estresses bióticos a abióticos. Isso porque esses íons atuam na regulação estomática e, conseqüentemente, na Revista da FZVA. Uruguaiana, v.17, n.1, p. 78-87. 2010 Caixeta, D. F. et al. 81 regulação a déficit hídrico. E de acordo com Vermelho Argiloso. O mesmo foi coletado Balagué et al. (2003) a resposta a fatores na bióticos posteriormente é correlacionada a vias de profundidade de 40 cm peneirado, sendo possuindo sinalização proporcionando respostas de inicialmente xx mg dm-3 de fósforo e xx; hipersensibilidade ao ataque de patógenos. xx; xx; xx e xx mmolc dm-3 de K+, Ca2+, A ação de inseticidas na regulação do déficit parâmetro saturação de bases de xx%. Sendo apenas importante em plantas. Isso porque a utilizada adubação de manutenção, 40 Kg ocorrência de déficit hídrico em plantas N, 60 Kg K2O e 60 Kg P2O5. cultivadas hídrico o um o Os tratamentos foram dispostos em desenvolvimento das culturas em todo o delineamento inteiramente casualizado em mundo. O déficit hídrico é uma situação esquema comum à produção de muitas culturas, distribuídos em três níveis para o fator podendo afeta negativamente a germinação tratamento de sementes (thiamethoxam, e fipronil e sementes não tratadas) e três o afeta é Mg2+, Al3+ e H++Al3+, respectivamente, e crescimento desenvolvimento das e plantas (CARVALHO; NAKAGAWA, 2000) fatorial, os quais foram níveis para o fator teor de água no solo (100 Portanto, este trabalho teve por da capacidade de campo (CC) e as objetivo avaliar o efeito dos inseticidas variações percentuais de 80%50%80% e thiamethoxam, fipronil em sementes de 60%25%60% da CC) (Tabela 1). milho submetidas a diferentes condições de No momento da instalação do déficit hídrico e seu efeito no crescimento experimento, a massa total dos vasos (vaso de plântulas. + solo + água) foi aferida, permitindo a correção posterior do conteúdo de água. O MATERIAL E MÉTODOS controle da irrigação foi realizado diariamente pela pesagem individual dos O experimento foi conduzido no vasos, sendo considerado como base para Campus do Centro Universitário de Patos reposição de Minas, em casa de vegetação, de outubro evapotranspirado em cada vaso. Para a novembro de 2007. estabelecimento da deficiência hídrica, os de água, o conteúdo A espécie utilizada foi Zea mays L. vasos sorteados não foram irrigados até que variedade DKB 191. A semeadura foi os mesmos atingissem as condições de realizada em vasos com capacidade de 10 déficit hídrico desejadas. L, preenchidos igualmente com Latossolo Revista da FZVA. Uruguaiana, v.17, n.1, p. 78-87. 2010 Caixeta, D. F. et al. 82 Foram utilizados dois inseticidas plantas iniciavam com 80% da capacidade cada sementes de campo e deixava-se a quantidade de thiamethoxam, fipronil e testemunha sem água baixar até 50%, quando era feito a tratamento, sendo a dose recomendada 200g reposição ao valor inicial), e 60%25%60% para 100 kg sementes, submetidas a CC (onde as plantas iniciavam com 60% da diferentes condições de déficit hídrico, CC, deixava-se baixar para 25% e depois 100% da capacidade de campo (sem retornava para o valor inicial). para tratamento de estresse hídrico), 80%50%80% CC, (as Tabela 1: Descrição dos tratamentos utilizados em sementes de milho com aplicação de inseticidas (thiamethoxam, fipronil e sem aplicação) em solo com diferentes disponibilidades de água (100% - 80%50%80% - 60%25%60% da capacidade de campo). UNIPAM – Patos de Minas/MG, 2007. Produto utilizado Sem inseticida Thiamethoxam Fipronil Sem inseticida Thiamethoxam Fipronil Sem inseticida Thiamethoxam Fipronil Água no solo (% da capacidade de campo) 100 100 100 80-50*-80 80-50-80 80-50-80 60-25*-60 60-25-60 60-25-60 *Nível crítico do teor de água no solo (50 e 25% da capacidade de campo) foi estabelecido a partir dos 15 até 25 dias após a semeadura. Em cada vaso semeou-se quatro Foram coletadas três plantas por sementes, de acordo com a profundidade tratamento aos 10, 20 e 30 DAE para proposta, para posterior desbaste (sete dias análise de fitomassa seca de folhas, raiz, após a semeadura), mantendo uma planta colmo e total, realizando-se a separação de por vaso. O estresse hídrico 80%50%80% e folhas, caule e raiz para análises de partição 60%25%60% foi estabelecido no início e da fitomassa. Posteriormente, esses órgãos durante a condução do experimento, sendo foram separados em sacos de papel reduzida a quantidade de água de irrigação individualizados, identificados e levados à até que o solo atingisse os níveis de água estufa de secagem de ventilação forçada de desejada. Os valores críticos de 50% e 25% ar a 65°C, até o peso constante para a foram estabelecidos a partir dos 15 DAS. determinação da fitomassa seca. O somatório de todos os órgãos resultou na Revista da FZVA. Uruguaiana, v.17, n.1, p. 78-87. 2010 Caixeta, D. F. et al. 83 fitomassa seca total das plantas. As RESULTADOS E DISCUSSÃO pesagens foram realizadas em balança digital com precisão de 0,001 gramas. relação à área foliar das plantas, pode-se A área foliar (AF) foi determinada por meio de um integrador de área folhar. A partir dos valores de AF, foi realizado o cálculo do índice de área foliar (IAF) por meio da relação entre a área foliar (AF) e a área de domínio da planta em relação ao solo (AS), IAF: AF/AS. observar o cálculo das taxas de crescimento da planta de acordo com o modelo proposto por Benicasa (2003); conforme essa autora, quanto maior a fitomassa, melhor o da cultura e, efeito dos tratamentos com fipronil e thiametoxam em relação à testemunha, para a condição de estresse hídrico (60%25%60%) (Figura 1). Verificase que o efeito do estresse hídrico (60%25%60%) foi efetivo na redução da área A partir desses dados, foi realizado desenvolvimento Conforme resultados obtidos, em foliar das plantas, diminuindo aproximadamente 28% em relação ao valor obtido para a situação de 100% da CC. Sendo que a redução para o tratamento com fipronil foi menor em comparação aos demais (18%), evidenciando seu efeito atenuador de estresse (Figura 1). conseqüentemente, melhor a produtividade. Aa Aa Aa Aa Ab Bb Ab Bb Bb Figura 1: Valores de área foliar de plantas de milho, cujas sementes foram tratadas com inseticidas e cultivadas, posteriormente, sob condições de estresse hídrico, aos 30 dias após emergência. (100% - 80%50%80% 60%25%60% da capacidade de campo). UNIPAM, Patos de Minas – MG, 2007. 1 Médias seguidas pela mesma letra maiúscula na coluna e minúscula na linha, não diferem pelo teste de Tukey a 5%. CV (%): 13,56. Revista da FZVA. Uruguaiana, v.17, n.1, p. 78-87. 2010 Caixeta, D. F. et al. 84 A menor redução de área foliar fisiológico dos inseticidas promoveu um apresentada pelo tratamento com fipronil incremento médio de 1,75 g e 0,93 g em mesmo sob a condição de estresse hídrico é relação ao controle (Tabela 2). um fator agronômico importante, pois, a O maior incremento de fitomassa área foliar é afetada precocemente quando a seca de folha aumenta a capacidade absorção de água é reduzida. E a menor fotossintética da planta, proporcionando expansão foliar reduz o consumo de maior acúmulo de fotoassimilados. Em carbono e energia pela planta. O estresse condições de estresse hídrico o maior hídrico diminui indiretamente a quantidade acúmulo de fitomassa seca de folha e de fotoassimilados exportados das folhas fitomassa (TAIZ e ZEIGER, 2004). importantes, pois carboidratos e Segundo Taiz e Zeiger (2004) em seca de caule este são fatores incremento energia de serão algumas plantas o estresse hídrico limita disponibilizados para o desenvolvimento da não apenas o tamanho, mas também o cultura. A aplicação de inseticidas nas número de folhas, por diminuir o número e sementes a taxa de crescimento de ramos. de milho ocasionou um Observa-se, no entanto que embora incremento no crescimento radicular de se aumentos 95,51% (fipronil) e 53,22% (thiamethoxam) significativos em área foliar, o tratamento nas plantas submetidas a estresse hídrico com inseticidas propiciou incremento na em relação ao tratamento controle (Tabela fitomassa seca de caule, de folha e de raiz 2). (Tabela 2). comprimento e fitomassa seca de raiz são não tenha constado Sabe-se que o incremento em e fundamentais para o arranque inicial e thiamethoxam nas sementes de milho aproveitamento dos nutrientes pelas plantas. ocasionou um incremento no crescimento Observa-se na Tabela 2 que nas A do caule aplicação de de 107,07% fipronil e 91,22%, plantas cultivadas sob condições de estresse respectivamente, nas plantas sob condição hídrico, de estresse hídrico (60%25%60%) em proporcionou maior crescimento de raiz relação ao tratamento controle (Tabela 2). 27,60 O mesmo pôde ser observado com relação thiamethoxam e controle, respectivamente. às folhas (Tabela 2). As plantas tratadas Esses com thiamethoxam e fipronil apresentaram condições de estresse por estresse hídrico o maior crescimento foliar, o o e tratamento 95,51% valores em com fipronil relação demonstram que ao em efeito Revista da FZVA. Uruguaiana, v.17, n.1, p. 78-87. 2010 Caixeta, D. F. et al. 85 fipronil ocasiona maior desenvolvimento plantas em absorver água e nutrientes radicular nas plântulas de milho. minerais, e conseqüentemente o maior O crescimento do sistema radicular crescimento de raiz pode ter ocasionado o está diretamente ligado a habilidade das maior crescimento de folhas e caule. Tabela 2: Valores de fitomassa seca de caule, folha e raiz (g planta-1) de plantas de milho, cujas sementes foram tratadas com inseticidas e cultivadas, posteriormente, sob condições de estresse hídrico, aos 30 dias após emergência. (100% - 80%50%80% - 60%25%60% da capacidade de campo). UNIPAM, Patos de Minas – MG, 2007. Inseticidas Capacidade de campo 100% 80% 50% 80% 60% 25% 60% Caule Controle 2,033 B a 2,445 A a 0,820 B b Thiamethoxam 3,278 A a 2,833 A a 1,568 A b Fipronil 2,333 B a 1,833 B b 1,698 A b Folhas Controle 4,178 B a 4,403 A a 1,955 B b Thiamethoxam 5,133 A a 4,808 A a 3,705 A b Fipronil 4,215 B a 3,728 B a 2,885 A b Raiz Controle 8,160 A a 6,218 B b 3,495 C c Thiamethoxam 5,160 B b 9,090 A a 5,355 B b Fipronil 5,405 B c 8,300 A a 6,833 A b 1 Médias seguidas pela mesma letra maiúscula na coluna e minúscula na linha, não diferem pelo teste de Tukey a 5%. CV (%): 11,16. o efeito fisiológico dos inseticidas nas Esses dados estão de acordo com os plântulas de milho. encontrados por ROYALTY et al. (1996) os quais observaram que a aplicação de CONSIDERAÇÕES FINAIS fipronil em sementes de arroz e milho proporciona maior crescimento radicular. Possivelmente o maior desenvolvimento do sistema radicular foi a causa do aumento do O tratamento de sementes com o inseticida fipronil é efetivo no incremento do sistema radicular de plantas de milho, crescimento de caule e folhas, evidenciando Revista da FZVA. Uruguaiana, v.17, n.1, p. 78-87. 2010 Caixeta, D. F. et al. 86 principalmente quando forem submetidas membrane ABCC-type ABC transporter, ao estresse hídrido. Permitindo aumento na leads to deregulation of stomatal opening fitomassa seca de folhas, caule e raiz, and increased drought susceptibility. Plant tornando seu uso adequado não apenas no Journal, v. 39, p. 219–236, 2004. controle de pragas de lavoura, como também na regulação fisiológica do desenvolvimento inicial das plantas. KWAK, J. M.; MURATA, BAIZABAL-AGUIRRE, Y.; V. M.; MERRILL, J.; WANG, M.; KEMPER, A.; REFERÊNCIAS HAWKE, S. D.; TALLMAN, G.; SCHROEDER, J. I. Dominant negative BENINCASA, M. M. P. 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Uruguaiana, v.17, n.1, p. 78-87. 2010