INFLUÊNCIA DO NÚMERO DE CORTES NA QUALIDADE

INFLUÊNCIA DO NÚMERO DE CORTES NA QUALIDADE FISIOLÓGICA DE
SEMENTES DE TRIGO COM DUPLA APTIDÃO1.
CARVALHO, I. R.2; BORELLA, J.3; PELISSARI, G.4; NARDINO, M.5;
BONATO, O. B.6; PINHEIRO, R. R.7; SOUZA, V. Q.8; CARON, B. O.9;
1
Trabalho de Pesquisa desenvolvido na Universidade Federal de Santa Maria Campus
Frederico Westphalen-RS.
2
Curso de Agronomia da Universidade Federal de Santa Maria Campus Frederico WestphalenRS, Brasil.
³Curso de Agronomia da Universidade Federal de Santa Maria Campus Frederico WestphalenRS, Brasil.
4
Curso de Agronomia da Universidade Federal de Santa Maria Campus Frederico WestphalenRS, Brasil.
5
Mestrando em Agronomia, Universidade Federal de Santa Maria Campus Frederico
Westphalen-RS, Brasil.
6
Curso de Agronomia da Universidade Federal de Santa Maria Campus Frederico WestphalenRS, Brasil.
7
Mestrando em Agronomia, Universidade Federal de Santa Maria Campus Frederico
Westphalen-RS, Brasil.
8
Prof PhD. Adj. da Universidade Federal de Santa Maria, Campus de Frederico Westphalen,
RS, Brasil.
9
Prof Associado da Universidade Federal de Santa Maria, Campus de Frederico Westphalen,
RS, Brasil.
E-mail:
[email protected];
[email protected];
[email protected];
[email protected];
[email protected];
[email protected];
[email protected];
[email protected].
Resumo
O trabalho teve por objetivo identificar o potencial fisiológico das sementes submetidas a
diferentes manejos de corte a fim de obsevar a influência destes na qualidade fisiológica das
sementes de genótipos de trigo com dupla aptidão. Utilizaram-se sementes de dois genótipos
de trigo com dupla aptidão. Conduzido no período de Janeiro de 2012 com sementes
produzidas no ano agrícola de 2011, na área experimental da Universidade Federal de Santa
Maria, Laboratório de Melhoramento Genético e Produção de Plantas, localizado em Frederico
Westphalen – RS. O delineamento experimental utilizado foi de blocos completos casualizados,
utilizando quatro repetições com 100 sementes para cada cultivar e distribuídas em rolos de
papel toalha “Germitest”. O genótipo BRS Umbu expressa maior qualidade fisiológica das
sementes, quando submetido a condições de manejo com cortes, em relação ao genótipo BRS
Tarumã. O aumento nos níveis de corte sobre a cultura do trigo acarreta em queda da
qualidade fisiológica das sementes.
PALAVRAS-CHAVE: Integração lavoura-pecuária, Pastejo, Vigor.
1. INTRODUÇÃO
O trigo (Triticum aestivum) duplo propósito tem por finalidade reduzir os
períodos de vazio forrageiro no Rio Grande do Sul, as baixas temperaturas são
propicias para o adequado desenvolvimento das gramíneas invernais, proporcionando
1
acréscimos na pecuária de corte e atividade leiteira, suportando até dois cortes e
colheita de grãos ao final da safra (ZAGONEL, et., al., 2002).
As principais características dos genótipos de trigo duplo propósito consistem
em elevada produção de matéria seca, tolerância ao pastejo ou corte, e satisfatório
rendimento de grãos, rápido estabelecimento e boa capacidade de afilhamento,
crescimento ereto, (REBUFFO, 2011).
A qualidade das sementes de trigo, bem como seu rendimento são definidos
como resultado da interação da cultura com o ambiente, sendo afetado pelas
condições de solo, clima, pragas. A qualidade fisiológica das sementes também é
dependente das condições no momento da colheita, secagem e armazenamento
(SMANHOTTO, et., al., 2006).
Para expressar todo potencial genético da cultura é necessário compreender
as práticas culturais, o manejo da forrageira e condições de ambiente favoráveis entre
outros fatores. Com isso, a qualidade dos grãos e seu uso na alimentação animal são
componentes essenciais em atividades de manejo.
O aproveitamento do trigo para pastejo ou corte pode ser feito em diferentes
tipos de manejo, porém ao realizar essa prática, a produção do grão, qualidade e vigor
do mesmo se reduz de maneira expressiva (BORTOLINI et al., 2004), o que pode
inviabilizar o uso do cereal para a indústria. Os efeitos gerados na qualidade fisiológica
das sementes por práticas inadequadas são traduzidos pelo decréscimo de
germinação, aumento de plântulas anormais, e redução no vigor de plântulas
(SMIDER; CÍCERO, 1998).
A avaliação do potencial fisiológico de sementes é importante em todas as
fases de um programa de melhoramento e também auxilia na tomada de decisões, na
adoção de práticas e manejo adequado para manter um controle da qualidade
(GONDIM, 2006). O trabalho teve por objetivo identificar o potencial fisiológico das
sementes submetidas a diferentes manejos de corte a fim de obsevar a influência
destes na qualidade fisiológica das sementes de genótipos de trigo com dupla aptidão.
2. METODOLOGIA
Esse trabalho foi conduzido no período de Janeiro de 2012 com sementes
produzidas no ano agrícola de 2011, na área experimental da Universidade Federal de
Santa Maria, Centro de Educação Superior Norte do Rio Grande do Sul - Laboratório
de Melhoramento Genético e Produção de Plantas, localizado em Frederico
Westphalen - RS. O solo da região classifica-se como Latossolo Vermelho Alumino
Férrico (EMBRAPA, 2006). O clima segundo a classificação de Köppen é do tipo Cfa
2
subtropical, compreendendo as seguintes coordenadas: - 27o 39’ 56”, longitude: - 53o
42’ 94”, com altitude de 490 metros.
Na condução do experimento utilizou-se sementes de dois genótipos de trigo
com dupla aptidão, onde foram submetidas a cortes no ano anterior, sendo eles: BRS
Tarumã, BRS Umbu, ambos fornecidas pela fundação Pró - Sementes, situada na
cidade de Passo Fundo.
O delineamento experimental utilizado foi de blocos completos casualizados.
Para efetuar os testes em laboratório foram utilizadas quatro repetições com 100
sementes para cada cultivar e distribuídas em rolos de papel toalha “Germitest”,
previamente umedecido com água destilada utilizando um volume de 2,5 vezes à
massa do substrato, a temperatura utilizada foi de 20ºC constante.
A contagem das sementes germinadas foi realizado diariamente, sendo esta
utilizada para os cálculos de índice de velocidade de germinação. No oitavo dia foram
quantificadas as sementes germinadas, as que apresentaram as partes essenciais
(radícula e hipocótilo); plântulas anormais, as que não tiveram uma de ambas as
estruturas, hipocótilo ou radícula; plântulas não germinadas, as sementes não viáveis;
e foi mensurado o comprimento do hipocótilo e radícula, juntamente com massa verde,
de acordo com as recomendações das Regras para Análise de Sementes (RAS,
2009).
Para a massa seca, o material foi posto em estufa a 65ºC por um período de
sete dias. Na germinação a campo, fez-se uso de linhas com 50 sementes por metro,
e quatro repetições por tratamento, foram avaliadas sementes germinadas ao sétimo
dia, para obter a percentagem.
Os resultados obtidos foram submetidos à análise de variância pelo teste F.
Quando significativo as variáveis foram desmembradas para comparações dos efeitos
simples, entre genótipos x manejo de cortes. As variáveis que não apresentaram
efeitos significativos para interação foram comparadas pelo teste de médias pelo teste
de Tukey com nível de 5% de probabilidade de erro.
3. RESULTADOS E DISCUSSÕES
A análise de variância relevou significância para interação genótipos x manejo
de cortes para as variáveis, número de sementes anormais, massa seca e massa
verde de plântula, índice de velocidade de germinação e teste de germinação a
campo. As demais variáveis, sendo elas, número de sementes germinadas, número de
sementes não germinadas, comprimento do hipocótilo e radícula, foram comparadas
pelo teste de médias.
3
As sementes que expressam anormalidade em seu processo germinativo, pela
ausência de alguma de suas estruturas essenciais, servem de indicativo de danos
mecânicos ou fisiológicos causados sobre as sementes. Situações de estresse ou
injúrias levam a alterações na relação fonte-dreno na planta, acarretando mudanças
nos padrões de distribuições que levam a prejuízos no desenvolvimento da planta,
sendo que a alteração dessa relação pode acarretar alterações na qualidade
fisiológica do grão (GONDIM, 2006).
O genótipo BRS Tarumã no manejo sem cortes expressou menor significância
no quesito sementes anormal, porém quando submetido a cortes (um e dois), obteve
acréscimos significativos no aparecimento de anormalidades em suas sementes. Na
(Tabela 1) Comportamento dessemelhante é observado para o genótipo BRS Umbu,
onde não teve diferença significativa no número de sementes anormais quando
submetido aos diferentes manejos de corte.
FIGURA 1. Influência do sistema de corte (SEM CORTES, UM CORTE e DOIS CORTES) para ambas as cultivares
(BRS TARUMÃ e BRS UMBU) submetidas ao teste de germinação (GERMINADAS A CAMPO, SEMENTES
ANORMAIS e INDICE DE VELOCIDADE DE GERMINAÇÃO).
Índice de velocidade de
Germinadas a campo
Sementes anormais
Número de
germinação
Cortes
BRS Tarumã
BRS Umbu
BRS Tarumã
BRS Umbu
BRS Tarumã
BRS Umbu
Sem Cortes
90.66 b B
95.33 a A
6.00 b A
8.50 a A
79.06 a A
52.59 a B
Um Corte
94.66 a A
94.00 a A
19.25 a A
3.25 a B
78.79 a A
46.55 b B
Dois Cortes
90.66 b A
88.66 b A
11.5 ab A
2.75 a B
67.35 b A
34.49 c B
Cv(%)
2,56
62,22
3,52
*Médias seguidas pela mesma letra na coluna não diferem para sistema de corte 5 % de probabilidade de erro.
**Médias seguidas pela mesma letra na linha não diferem para cultivares 5 % de probabilidade de erro.
O manejo de cortes quando efetuado possibilita simular situações de estresse
e alterações nas rotas de translocação dos fotoassimilados, esse distúrbio é
ocasionado devido à perda da área foliar, que provém de doenças, ataque de insetos,
déficit hídrico e práticas de corte, o que reduz significativamente o vigor e a viabilidade
das sementes. Isso vem contribuir para um aumento significativo no número de
sementes anormais.
A redução da área fotossinteticamente ativa com o corte causa à diminuição do
processo fotossintético e consequentemente, reduz o rendimento e vigor da semente
(FOKAR et., al., 1998). A fotossíntese depende diretamente da área foliar, sendo
assim, o rendimento da cultura será maior quanto mais rápido a planta atingir o índice
de área foliar máximo, e permanecer com esse índice ativo (MANFRON et al., 2003).
O potencial de rendimento de grãos de trigo também depende da quantidade de
radiação solar incidente, e sua eficiência em converter essa radiação em fitomassa, e
sua posterior eficiência em transferir os mesmos à estrutura de interesse (SANGOI et.,
al., 2002; FORSTHOFER et., al., 2006).
4
Quando relaciona-se o comportamento dos dois genótipos, observa-se
superioridade para o genótipo BRS Tarumã no quesito sementes anormais.
Possivelmente a prática de cortes ou mesmo a desfolha causada nas plantas deste
material, influenciaram diretamente a qualidade fisiológica das sementes produzidas.
A massa seca de plântula é considerada indicativo de vigor nas sementes, pois
possibilita maior arranque inicial das plantas, expressando superioridade sobre
espécies daninhas, pragas e moléstias e principalmente mais rápido aporte forrageiro.
A menor expressão da massa seca de plântulas pode estar ligada ao menor
acúmulo de carboidratos nas sementes, sendo este caracterizado como reserva no
endosperma, este componente é degradado quando esta semente é submetida ao
processo germinativo, portanto enquadra-se como de alta importância para o
adequado desenvolvimento inicial das plântulas (BRUCKERIDGE, M. S. et., al., 2004).
Em relação ao acúmulo de massa seca de plântulas ambos os genótipos obtiveram
acréscimos no manejo com dois cortes (Tabela 2).
FIGURA 2. Influência do sistema de corte (SEM CORTES, UM CORTE E DOIS CORTES) na
massa verde e seca dos genótipos (BRS TARUMÃ E BRS UMBU).
Massa verde
Massa seca
BRS Tarumã
BRS Umbu
BRS Tarumã
BRS Umbu
Sem Cortes
0.095 b A
0.089 a A
0.024 a A
0.014 a B
Um Corte
0.114 ab A
0.073 ab B
0.023 ab A
0.016 a B
Dois Cortes
0.118 a A
0.063 b B
0.02 b A
0.017 a B
Cv(%)
15,92
11,69
*Médias seguidas pela mesma letra na coluna não diferem para sistema de corte 5 % de probabilidade de erro.
**Médias seguidas pela mesma letra na linha não diferem para cultivares 5 % de probabilidade de erro.
Número de cortes
A redução da atividade fisiológica das principais fontes produtoras de
carboidratos causadas pelo corte na fase reprodutiva interfere na redistribuição de
fotoassimilados dentro da planta, alterando a velocidade e intensidade da senescência
foliar, e nos padrões de acúmulo de matéria seca nos grãos (UHART; ANDRADE,
1995).
Para o manejo com dois cortes aferido sobre o genótipo BRS Tarumã
expressou maior significância sobre quesito massa fresca (Tabela 2). Comportamento
reverso foi desempenhado pelo genótipo BRS Umbu onde seu melhor desempenho foi
proposto ao manejo sem cortes, portanto para este material o aumento nos níveis de
cortes, expressa influência direta sobre a qualidade fisiológica das sementes,
reduzindo a massa fresca de plântulas. As condições extremas que as plantas foram
submetidas a campo, propiciaram com que as sementes provindas destas reduzissem
o vigor destes materiais.
Este aumento da massa fresca de planta deve-se a intensificação no
crescimento das plantas ocorrida após os cortes, onde estas tendem a recuperar-se
5
do estresse sofrido, formando novas estruturas vegetativas, maior absorção de
nutrientes durante este período. Os genótipo BRS Umbu e o BRS Figueira,
caracterizam-se como ciclo semi-tardios, e por conta deste comportamento das
plantas nos últimos cortes ocasionam a redução da qualidade da forrageira, pois
compreendem o período de elongação fato este que compromete a produção e
qualidade do grão (HASTENPFLUG et., al., 2011).
A utilização de adubação nitrogenada após os cortes pode acarretar
acréscimos no potencial fisiológico das sementes, contribuindo para o aumento da
reserva das mesmas, posteriormente refletem no crescimento inicial das plântulas
(DEL DUCA et al., 2003). Segundo Mackown; Carver (2005), testando genótipos de
diferentes ciclos, verificaram que os de ciclos mais longos, embora apresentem menor
massa de forragem, possuem maior concentração de nitrogênio na planta
(BORTOLINI et., al., 2004).
O percentual de germinação de sementes à campo possibilita a compreensão
da influência do ambiente sobre o perfeito desenvolvimento inicial da cultura. A
qualidade fisiológica das sementes pode ser definida como a capacidade de
desempenhar funções vitais, caracterizada pelo percentual de germinação, vigor e
longevidade, que afeta diretamente a implantação da cultura no campo.
Em manejos com apenas um corte o genótipo BRS Tarumã obteve a maior
percentagem de germinação, com dois cortes e sem cortes houve redução na
percentagem de germinação sobre os genótipos (Tabela 1). O genótipo BRS Umbu
expressou similaridade obtendo a melhor qualidade fisiológica nas sementes com
apenas um corte e sem cortes, fica explicito que este genótipo pode ser mais
promissor para a integração lavoura-pecuária.
Del Duca et., al., (2004), ao estudar características agronômicas do genótipo
BRS Umbu no Rio Grande do Sul e Paraná, concluiu que o mesmo representa uma
boa opção para a integração lavoura-pecuária, por possuir ciclo mais longo até o
espigamento e pelo bom potencial de produção de matéria seca e rendimento de
grãos após o corte, além de suportar muito bem as variações ambientais e possuir
uma sanidade superior a de cultivares precoces tradicionalmente utilizadas nestas
regiões.
Para o índice de velocidade de germinação, os genótipos BRS Tarumã e BRS
Umbu tiveram maior arranque inicial de suas plântulas para o manejo sem cortes.
Entre os genótipos, BRS Tarumã teve a maior velocidade de emergência, ou seja,
maior número de sementes germinadas por dia (Tabela 1). Essa maior velocidade de
emergência nos indica que estas sementes possuem um maior vigor, o que faz
6
acelerar o germinação inicial. Amaral et., al., (2012) diz que o tamanho da semente é
que influencia sua hidratação, para posterior arranque inicial de plântula. O que pode
ter vindo acontecer é que as sementes provindas dos cortes possuíam uma menor
reserva por ter passado pelo processo de estresse com a prática dos cortes, fazendo
então com que seu índice de velocidade de germinação diminuísse.
Sementes com baixo vigor e viabilidade afetam na redução da velocidade de
emergência, desuniformidade na germinação a campo, problemas de estabelecimento
da população desejada, anormalidade de sementes (HÖFS, et., al., 2004; MACHADO,
2002; VANZOLINI; CARVALHO, 2002; SCHUCH et., al., 1999; SCHUCH; LIN, 1982).
Para as variáveis, primeira contagem, número de sementes germinadas e não
germinadas, comprimento do hipocótilo, não se obtive diferença significativa, quando
os genótipos foram submetidos ao manejo com cortes. Porém, para comprimento da
radícula, o genótipo BRS Umbu expressou superioridade perante o genótipo BRS
Tarumã.
Esse maior comprimento de radícula é indicativo de problemas no balanço
hormonal ocorrido no processo metabólico da semente, este podendo ser oriundo de
períodos de déficit hídrico onde podem acarretar em maior eficiência no uso das
auxinas, que são responsáveis pelo desenvolvimento do sistema radicular das plantas.
4. CONCLUSÃO
O genótipo BRS Umbu expressa maior qualidade fisiológica das sementes,
quando submetido a condições de manejo com cortes, em relação ao genótipo BRS
Tarumã.
O aumento nos níveis de corte sobre a cultura do trigo acarreta em queda da
qualidade fisiológica das sementes.
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