Elementos meteorológicos sobre características morfológicas e

Jaboticabal
ISSN: 1984-5529
v.45, n.2, p.105–114, 2017
http://dx.doi.org/10.15361/1984-5529.2017v45n2p105-114
Elementos meteorológicos sobre características morfológicas e
produtivas do milho em diferentes épocas de semeadura
Weather elements on morphological and productive characteristics of corn in
different sowing times
Braulio Otomar CARON1; Douglas Machado de OLIVEIRA2; Elvis Felipe ELLI3; Elder ELOY4;
Felipe SCHWERZ5; Velci Queiroz de SOUZA6
1
Engenheiro Agrônomo, Dr., Professor da Universidade Federal de Santa Maria, Campus Frederico Westphalen;
[email protected]
2 Autor para correspondência; Acadêmico do curso de Agronomia; da Universidade Federal de Santa Maria, Campus
Frederico Westphalen; Departamento de Ciências Agronômicas e Ambientais; Linha Sete de Setembro, s/n, - BR 386 KM
40, CEP 98400-000, Frederico Westphalen/RS. [email protected]
3 Doutorando do Programa de Pós Graduação em Engenharia de Biossistemas da Universidade de São Paulo;
[email protected]
4 Engenheiro Florestal, Dr., Professor da Universidade Federal de Santa Maria, Campus Frederico Westphalen;
[email protected]
5 Mestrando do Programa de Pós Graduação em Agronomia: Agricultura e Ambiente da Universidade Federal de Santa Maria,
Campus Frederico Westphalen; [email protected]
6 Engenheiro Agrônomo, Dr., Professor da Universidade Federal do Pampa, Campus Don Pedrito; [email protected]
Recebido em: 29-09-2015; Aceito em: 23-10-2016
Resumo
O presente trabalho teve por objetivo avaliar a influência dos elementos meteorológicos sobre as características
morfológicas e produtivas do milho em diferentes épocas de semeadura. O delineamento experimental utilizado
foi o de blocos completos casualizados, em esquema fatorial 2x6, com dois híbridos de milho (Dekalb 240 e Dow
AgroSciences 2A106), e seis épocas de semeadura (15-09-2013, 30-09, 15-10, 30-10, 16-11 e 03-12-2013), com
três repetições. Avaliaram-se a estatura da planta, o diâmetro de espiga, o comprimento de espiga, o número de
fileiras por espiga, o número de grãos por fileira, o diâmetro do sabugo, a massa de mil grãos e a produtividade.
Foi realizada a análise de variância e o teste de Tukey para os fatores épocas de semeadura e híbridos. Realizaram-se ainda a correlação de Pearson e o procedimento de seleção de variáveis Stepwise de modelagem de
regressão. As características morfológicas e produtivas dos híbridos de milho são influenciadas pelos elementos
meteorológicos nas diferentes épocas de semeadura. De maneira geral, tanto o híbrido D240 como o 2A106
apresentam melhores resultados em relação às variáveis analisadas, nas semeaduras realizadas em 15-09 e 3009. Semeaduras tardias (16-11 e 03-12) afetam negativamente o desempenho dos caracteres produtivos e morfológicos dos híbridos. Entre os elementos meteorológicos estudados, a temperatura mínima apresenta a maior
contribuição para os valores de produtividade.
Palavras-chave adicionais: delineamento experimental; variáveis meteorológicas; Zea mays.
Abstract
This study aimed to evaluate the influence of meteorological parameters on morphological and productive characteristics of corn in different sowing dates. The experimental design was a randomized complete block in a factorial 2x6, with two corn hybrids (Dekalb 240 and Dow AgroSciences 2A106), and six sowing dates (09/15/2013,
30/09, 15/10, 30/10, 16/11 e 03/12, 2013), with three replications. We evaluated the plant height, ear diameter,
ear length, number of row per ear, number of kernels per row, diameter of the cob, thousand grain weight and
productivity. It performed the analysis of variance and the Tukey test for the factors sowing dates and hybrids.
Was held still the Pearson correlation and the stepwise variable selection procedure of regression modeling.
Morphological and productive characteristics of corn hybrids are influenced by meteorological elements in
different sowing dates. Overall, both the hybrid D240 as 2A106 show better results versus the variables in
spreading performed in 15/09 and 30/09. Late sowing (16/11 and 03/12) adversely affect the performance of the
productive and morphological characters of hybrids. Among the weather elements studied, the minimum
temperature has the highest contribution to the productivity values.
Additional keywords: experimental design; meteorological variables; Zea mays.
105
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Introdução
O milho (Zea mays L.) é o segundo cereal
mais importante do mundo, perdendo apenas para o
trigo. No Brasil, o milho é cultivado em praticamente
todo o território nacional, e na safra de 2014/2015
foram semeados 15.087,1 mil hectares, resultando
numa produção estimada de 78.206,2 mil toneladas e
produtividade média de 5.184 kg ha-1. No Rio Grande
do Sul, o milho é, atualmente, a segunda maior cultura
agrícola, em termos de área cultivada, e a terceira em
produção de grãos (CONAB, 2015).
A cultura do milho apresenta algumas vantagens que justificam sua ampla distribuição, tais como:
sua composição e valor nutritivo, alta produção por
unidade de trabalho e unidade de área, fonte de nutrição de fácil transporte, além de permitir um período
longo de colheita e posterior armazenamento (Pavão
& Filho, 2011). No Brasil, o milho apresenta forte dispersão geográfica; com isso, ocorrem grandes variações quanto aos períodos de semeadura entre as
regiões (Forsthofer et al., 2006).
Frente às variações meteorológicas que ocorrem a cada ano, a produtividade e a produção apresentam grande variabilidade interanual (Berlato et al.,
2005). Assim, a caracterização das modificações
fenológicas que ocorrem na planta de milho, em épocas contrastantes de semeadura, é importante para
definir a adoção de práticas culturais, visando ao melhor aproveitamento das condições ambientais e à
maximização da produtividade de grãos em cada
época.
A época preferencial de semeadura é aquela
que faz coincidir com boa disponibilidade de radiação
solar, com os dias mais longos do ano, quando não há
limitação hídrica, sendo que esta coincidência normalmente ocorre com a semeadura do milho no mês
de outubro (Emygdio et al., 2013). Quando esta cultura
é semeada em épocas precoces (agosto/setembro) ou
em épocas tardias (dezembro/janeiro), está sujeita a
condições meteorológicas desfavoráveis, o que pode
reduzir a produtividade quando comparada à semeadura realizada em outubro. Este decréscimo pode
estar associado aos efeitos que a temperatura do ar e
a radiação solar exercem sobre o desenvolvimento
das plantas, afetando a formação e a expressão dos
componentes de rendimento (Brachtvogel et al., 2009).
A manifestação do potencial de rendimento de
grãos das culturas depende de fatores genéticos e de
condições favoráveis de ambiente (Guimaraes et al.,
2008). Em regiões de clima subtropical, como no Rio
Grande do Sul, além da posição geográfica, os elementos ambientais exercem influência na época de
semeadura. Sendo que as variações dos elementos
meteorológicos podem vir a prejudicar o crescimento e
o desenvolvimento da planta (Galon et al., 2010).
Frente à escassez de informações mais detalhadas que relacionem a variação dos elementos meteorológicos com o comportamento de híbridos de
milho em diferentes épocas de semeadura, como
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também, em virtude das diferenças edafoclimáticas de
cada região, este trabalho teve como objetivo avaliar a
influência dos elementos meteorológicos sobre características morfológicas e produtivas do milho em diferentes épocas de semeadura.
Material e métodos
O estudo foi conduzido em área experimental
sob coordenadas geográficas 27º23’48’’ S, 53º25’45’’
W e altitude de 490 m. Segundo a classificação climática de Köppen, o clima da região é Cfa. Frederico
Westphalen está distante de Iraí aproximadamente
30 km, sendo o município tomado como referência
para os dados de classificação climática. Conforme
proposta de Maluf (2000), Iraí apresenta clima de tipo
subtemperado subúmido, sendo a temperatura média
anual de 18,8 °C.
O delineamento experimental utilizado foi o de
blocos completos casualizados, em esquema fatorial
2x6, ou seja, dois híbridos de milho (Dekalb 240 e Dow
AgroSciences 2A106) e seis épocas de semeadura
(15-09, 30-09, 15-10, 30-10, 16-11 e 03-12-2013), com
três repetições. Os híbridos Dekalb 240 e Dow
AgroSciences 2A106 apresentam ciclo hiperprecoce e
superprecoce, respectivamente, e são resistentes ao
acamamento, apresentando grãos semidentados e
alto nível tecnológico.
As parcelas experimentais foram constituídas
de cinco linhas, com dois metros de comprimento,
espaçadas a 0,45 metros. A semeadura foi realizada
manualmente, a três centímetros de profundidade, com
densidade populacional final de 74.000 plantas ha-1,
ajustada através do desbaste realizado sete dias após
a emergência (DAE). O controle de plantas daninhas
foi realizado através de uma capina manual aos 20
DAE.
O solo da área experimental pertence à unidade de mapeamento de Passo Fundo, classificado
como Latossolo Vermelho distrófico típico, textura
argilosa, profundo e bem drenado (EMBRAPA, 2006).
Este solo apresentava a seguinte composição química: pH em água: 6,0; P (Mehlich): 3,0 mg dm-3; K:
160 mg dm-3; Ca: 6,2 cmolc dm-3; Mg: 3,3 cmolc dm-3;
Al: 0,0 cmolc dm-3; CTC: 9,9 cmolc dm-3; saturação por
bases: 76% e matéria orgânica: 3,1%.
A adubação foi realizada com base na análise
de solo, e a recomendação, segundo o manual de
adubação e calagem da Comissão de química e fertilidade do solo RS/SC (2004). Para tal utilizou-se uma
adubação de base, com 350 kg ha-1 da fórmula 05-2020 (N-P-K). A adubação de cobertura foi dividida em
duas doses: a primeira com 90 kg ha-1, quando as
plantas apresentavam cinco folhas completamente
expandidas, e a segunda com oito folhas expandidas,
totalizando 180 kg ha-1 de nitrogênio na forma de
ureia, aplicados a lanço.
As colheitas foram realizadas nos dias 28-01-2014, 10-02-2014, 27-02-2014, 14-03-14, 31-03-204 e
18-04-2014 para as épocas de semeadura de 15-09-
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-2013, 30-09-2013, 15-10-2013, 30-10-2013, 16-11-2013 e 03-12-2013, respectivamente. Foram coletadas cinco plantas por repetição e realizadas as seguintes avaliações.
A estatura da planta (EP) foi determinada
considerando-se a distância do colo da planta até o
ápice do pendão na fase reprodutiva, com trena graduada em cm. Para o diâmetro de espiga (DE), utilizou-se um paquímetro digital, realizando-se três medidas, na base, no meio e no ápice da espiga, e os
resultados, expressos em mm espiga-1. O comprimento da espiga (CE) foi determinado pela medida da
base da espiga do colmo principal até a ponta da
espiga, utilizando-se de trena graduada em cm. O
número de fileiras por espiga (NFE) foi obtido pela
contagem de fileiras. Já o número de grãos por fileira
(NGF) foi obtido pela contagem de grãos de cada
fileira. O diâmetro do sabugo (DS) foi determinado
com paquímetro digital, realizando-se três medidas, na
base, no meio e no ápice do sabugo, e os resultados
foram expressos em mm sabugo-1.
A massa de mil grãos (MMG) foi determinada
através da contagem manual de 1.000 grãos e posterior determinação da massa em balança digital de
precisão, corrigida a umidade para 13%. Para a
determinação da produtividade (PRO), as plantas da
área útil de cada parcela foram colhidas manualmente
e, posteriormente, trilhadas em máquina estacionária,
sendo os grãos obtidos pesados em balança com
capacidade de 5 kg, e a umidade, corrigida para 13%.
O valor da produtividade obtido em kg parcela-1 foi
transformado para kg ha-¹.
Os dados diários de radiação solar incidente
(MJ m-2), precipitação pluvial (mm dia-1), temperatura
do ar mínima, máxima e média (°C), e soma térmica
(°C dia-1) foram obtidos junto à Estação Climatológica
do Instituto Nacional de Meteorologia (INMET), situado
acerca de 200 m do experimento.
A determinação da soma térmica diária (STd)
foi realizada por Gilmore & Rogers (1958), de acordo
com a seguinte expressão:
STd = (Tmed – Tb) x 1 dia
(1)
Em que: Tmed é a temperatura média do ar (ºC) e Tb
é a temperatura-base para emissão de nós do milho,
assumida como 10 ºC (Lozada & Angelocci, 1999).
Os dados foram submetidos à análise estatística, por meio do programa computacional GENES
(Cruz, 2013), em que se realizaram análise de variância e o teste de Tukey, para os fatores épocas de semeadura e híbridos. Realizou-se, ainda, a correlação
de Pearson entre os elementos meteorológicos e as
variáveis da planta, classificada quanto ao grau de
dependência proposto por Callegari-Jacques (2003),
como: nula (0), fraca (0 – 0,3), regular (0,3 – 0,6), forte
(0,6 – 0,9), muito forte (0,9 – 1,0) e plena (1,0).
A relação entre a produtividade e os elementos meteorológicos foi analisada pelo procedimento de
seleção de variáveis Stepwise, através de modelos de
regressão, sendo que se consideraram os elementos
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meteorológicos como variáveis independentes de
entrada, e a produtividade, como variável dependente.
Resultados e discussão
Na Figura 1, estão descritos os valores médios mensais de radiação solar global, a soma térmica
acumulada, a temperatura do ar (máxima, mínima e
média) e a precipitação pluvial acumulada, no período
de condução do experimento.
Para a precipitação pluvial, observou-se que,
ao longo do ciclo de todas as épocas estudadas,
foram registrados valores iguais ou superiores a
700 mm de chuva; com isso, as necessidades hídricas
da cultura, de 400 a 600 mm, foram atendidas (Galon
et al., 2010). Em relação à temperatura do ar (máxima,
mínima e média) e à soma térmica, observou-se que,
de maneira geral, as maiores médias foram obtidas na
estação de verão, nos meses de dezembro, janeiro e
fevereiro.
De acordo com a análise de variância, observou-se diferença significativa para as variáveis EP, CE
e NFE, na interação cultivar x época de semeadura
(Tabela 1). Em relação à EP, constatou-se que, nas
épocas de semeadura realizadas em 30 de setembro
e 15 de outubro, os híbridos D240 e 2A106 apresentaram as maiores médias, respectivamente, o que pode
ser atribuído ao maior crescimento vegetativo em relação às demais épocas. Nas semeaduras realizadas
em 03 de dezembro, observou-se redução dessa variável de 24,04% e 23,05%, para os híbridos D240 e
2A106, respectivamente. Tal fato pode estar relacionado com o encurtamento do ciclo, ocasionando menor crescimento das plantas.
Esta redução na estatura das plantas, observada com o atraso na semeadura, corrobora os resultados de alguns autores que trabalharam com estas
condições. Pinho et al. (2007), ao trabalhar com diferentes híbridos de sorgo e de milho, verificaram esta
mesma variação. Da mesma forma, Ramalho (1999)
constatou decréscimo médio diário de 1,0 cm na altura
da planta de milho, por dia de atraso na semeadura, a
partir de 15 de outubro. Com isso, confirma-se a hipótese de que semeaduras tardias resultam em plantas
com menor estatura, quando comparadas àquelas
realizadas na época recomendada para a região estudada (setembro-outubro).
Em relação ao CE e ao NFE (Tabela 1),
observou-se que ambos os híbridos D240 e 2A106
apresentaram os maiores valores nas primeiras épocas de semeadura (15-09 e 30-09). Segundo
Bergamaschi & Matzenauer (2014), o CE é determinado ao longo do estágio V5 (cinco folhas completamente desenvolvidas) até V15 (quinze folhas completamente desenvolvidas), e o NFE que está definido em
V5, ambas são variáveis afetadas por estresses ambientais, o que se torna variável segundo as condições
do meio.
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Figura 1 - Valores médios mensais de radiação solar global, soma térmica acumulada, temperatura do ar (máxima, mínima e média) e precipitação pluvial acumulada, no período de condução do experimento (15-09-2013 à
18-04-2014), no município de Frederico Westphalen – RS, 2015. Average monthly values of solar radiation,
thermal time, air temperature (maximum, minimum and average) and cumulative rainfall in the experiment driving
period (09.15.2013 to 04.18.2014), in the city of Frederico Westphalen - RS, 2015.
Tabela 1 - Desdobramento da interação entre híbridos de milho e épocas de semeadura para a estatura de
planta (EP, m), comprimento de espiga (CE, cm) e número de fileira por espiga (NFE). Frederico Westphalen RS, 2015. Unfolding of the interaction between corn hybrids and sowing dates for plant height (EP, m), ear length
(EC cm) and number of row per ear (NFE). Frederico Westphalen - RS, 2015.
Variáveis
EP
CE
NFE
Híbridos
Época
D240
2,09bA
2,33aA
2,28aA
2,13bA
2,29aA
1,77cA
17,32aA
16,40abB
15,79abA
13,21cB
15,07bA
12,47cB
15,84bA
17,93aA
15,07bA
15,67bA
14,84bA
12,08cA
15/set
30/set
15/out
30/out
16/nov
03/dez
15/set
30/set
15/out
30/out
16/nov
03/dez
15/set
30/set
15/out
30/out
16/nov
03/dez
2A106
2,04cA
2,12bcB
2,30aA
2,17bA
2,00cB
1,77dA
18,13abA
18,43aA
17,13abA
16,87abA
16,61bA
16,40bA
15,07aA
14,13abB
14,60abA
14,44abA
13,33bA
13,47abA
Médias seguidas pela mesma letra, minúscula na coluna e maiúscula na linha, não diferem entre sí, pelo teste de Tukey,
a 5% de probabilidade de erro. Means followed by the same letter, lowercase and uppercase in the column on the line,
do not differ among themselves, by Tukey test at 5% error probability.
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Nestes períodos de formação de óvulos e
espigas, qualquer estresse ocasionado por elementos
meteorológicos reduz seriamente o CE e o NFE na
colheita, o que justifica os menores valores
encontrados no presente trabalho em semeaduras
realizadas em épocas tardias, tendo em vista que as
condições meteorológicas nessas épocas não foram
favoráveis para o cultivo dos híbridos de milho
estudados. Esta mesma tendência foi encontrada para
a variável DS (Tabela 2), na qual se observou que os
híbridos D240 e 2A106 apresentaram os menores
valores de média nas épocas tardias de semeadura.
Em relação à MMG (Tabela 2), observou-se
que os híbridos D240 e o 2A106 apresentaram os
maiores valores quando foram semeados em 15 de
setembro, atingindo valores médios de 350,62 g e
342,54 g, respectivamente. Isso pode ser explicado,
pois a cultura do milho, quando semeada em
setembro, está sujeita a melhores condições meteo-
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rológicas, durante o crescimento e o desenvolvimento
vegetativo, permitindo, assim, que plantas acumulem
mais carboidratos entre o pré e o pós-pendoamento,
aumentando a massa dos grãos.
Nas épocas tardias de semeadura, ambos os
híbridos apresentaram menores valores de MMG.
Estes resultados são corroborados pelos obtidos por
Forsthofer et al. (2006), ao avaliar o desempenho
agronômico e econômico de híbridos de milho, em
cinco níveis de manejo e três épocas de semeadura.
Outro fator que pode estar relacionado à redução
dessa variável, em épocas tardias de semeadura, em
relação a setembro, é que a maior parte do
enchimento de grãos ocorre em meses em que há
redução da temperatura do ar e da radiação solar
incidente, ocorrendo redução na produção de
biomassa devido à menor atividade fotossintética e à
translocação de carboidratos das frações vegetativas
da planta aos grãos (Alberto et al., 2006).
Tabela 2 - Desdobramento das interações entre híbridos de milho e épocas de semeadura para o diâmetro do
sabugo (DS, mm), massa de mil grãos (MMG, g) e produtividade (PROD, kg ha-1). Frederico Westphalen - RS,
2015. Split of interactions between corn hybrids and sowing dates to the diameter of the cob (DS mm), weight
of a thousand grains (MMG, g) and productivity (PROD, kg ha-1). Frederico Westphalen - RS, 2015.
Variáveis
DS
MMG
PROD
Híbridos
Época
D240
24,74abA
25,48aA
25,46abA
24,78abA
24,88aA
24,02bA
350,62aA
272,56bB
323,38cB
323,24dA
228,74dB
274,14dB
12751,84aA
8092,87bA
6915,78cA
6620,81dA
6289,09eA
5916,16fA
15/set
30/set
15/out
30/out
16/nov
03/dez
15/set
30/set
15/out
30/out
16/nov
03/dez
15/set
30/set
15/out
30/out
16/nov
03/dez
2A106
23,93aA
22,46bcB
24,11aA
23,63abA
23,29abB
21,45cB
342,54aB
291,26cA
340,06aA
313,04bB
288,42cA
285,20cA
12635,60aA
7826,10bB
6957,77cA
6556,21dA
6179,05eA
4170,52fB
Médias seguidas pela mesma letra, minúscula na coluna e maiúscula na linha, não diferem entre sí, pelo teste de Tukey, a 5%
de probabilidade de erro. Means followed by the same letter, lowercase and uppercase in the column on the line, do not differ
among themselves, by Tukey test at 5% error probability.
Em relação à PROD, observou-se que a maior
média, tanto para o híbrido D240 como para o 2A106,
foi obtida na primeira época de semeadura, sendo
que, na medida em que foi atrasada a semeadura,
ocorreu decréscimo na produtividade de 36,54; 45,77;
48,08; 50,68 e 53,61% para o híbrido D240 e 38,06;
44,94; 48,11; 51,10 e 66,99% no híbrido 2A106, nas
épocas 15-09, 30-09, 15-10, 30-10, 16-11 e 03-122013, respectivamente. Resultados semelhantes
foram encontrados por Pinho et al. (2007), os quais
verificaram que o atraso na época de semeadura do
milho
acarretou
reduções
expressivas
na
produtividade de grãos.
Os resultados de PROD encontrados no
presente trabalho podem estar relacionados a vários
fatores, como: características genéticas dos híbridos e,
principalmente, pelas condições meteorológicas registradas ao longo do ciclo das épocas estudadas. Em
relação à radiação solar e à temperatura do ar, é
importante salientar que, em épocas tardias de
semeadura, o subperíodo emergência--pendoamento
do milho coincide com os meses de temperatura mais
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alta e maior disponibilidade de radiação solar na
estação de crescimento. Isto acelera o crescimento e o
desenvolvimento, e estimula a respiração da planta, já
que os processos metabólicos são mais ativos. Esses
fatores diminuem o potencial de rendimento de grãos
nessas épocas, diminuindo assim a produtividade
(Brunini et al., 2006).
Dessa forma, tendo em vista os efeitos que as
condições meteorológicas podem causar no
desenvolvimento morfológico e na produtividade das
plantas de milho, a adequação da época de
semeadura pode incrementar o rendimento de grãos.
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Esta adequação coincide com a menor probabilidade
de ocorrência de fatores intrínsecos, especialmente
durante o período mais crítico de desenvolvimento da
planta de milho, que ocorre da floração ao início do
enchimento de grãos.
Através da análise de correlação linear
simples (Tabela 3), observou-se que a radiação
(RAD), a temperatura do ar máxima, mínima e média
(TMÁX, TMÍN e TMÉD), a precipitação pluvial (PREC)
e a soma térmica acumulada (STA) apresentaram
correlações com as variáveis morfológicas e
produtivas dos híbridos em estudo.
Tabela 3 - Matriz de correlação linear simples entre estatura da planta (EP), diâmetro de espiga (DE), comprimento de espiga (CE), número de fileira por espiga (NFE), número de grãos por fileira (NGF), diâmetro do sabugo (DS), massa de mil grãos (MMG), produtividade (PRO) e as variáveis meteorológicas, em dois híbridos de
milho. Frederico Westphalen - RS, 2015. Simple linear correlation matrix between plant height (EP), ear diameter
(DE), ear length (EC), number of row per ear (NFE), number of kernels per row (NGF), diameter of the cob (DS ),
thousand grain weight (MMG), productivity (PRO) and the meteorological variables in two corn hybrids. Frederico
Westphalen - RS, 2015.
Híbrido
D240
2A106
Variáveis
RAD
TMAX
TMIN
TMED
PREC
STA
RAD
TMAX
TMIN
TMED
PREC
STA
EP
0,07
-0,01
0,07
-0,01
-0,07
-0,11
0,06
-0,44
-0,34
-0,44
-0,06
-0,37
DE
0,02
-0,45
-0,71*
-0,46
-0,01
-0,57*
-0,11
-0,60*
-0,57*
-0,60*
0,11
-0,50*
CE
-0,29
-0,62*
-0,46*
-0,62*
0,29
-0,50*
-0,45
0,06
0,13
0,06
0,45
0,18
NFE
0,44
0,01
-0,27
0,01
-0,44
-0,21
-0,56*
-0,89*
-0,70*
-0,89*
-0,56*
-0,77*
NGF
0,33
-0,05
-0,10
-0,05
-0,33
0,07
0,02
0,12
0,13
0,12
-0,02
0,21
DS
-0,49*
-0,09
0,33
-0,09
-0,49*
0,18
0,76*
0,71*
0,65*
0,71*
-0,77*
-0,65*
MMG
0,18
-0,08
-0,47*
-0,08
-0,18
-0,28
0,50*
0,12
-0,16
0,12
-0,50*
-0,07
PROD
0,20
-0,48*
-0,65*
-0,48*
-0,20
-0,59*
0,20
-0,48*
-0,64*
-0,48*
-0,19
-0,59*
* Significativo em nível de 5% de probabilidade de erro, pelo teste t de Student. * Significant at the 5% level of probability
for the Student t test.
Com relação à RAD, observou-se que a
mesma apresentou tanto correlação linear negativa
como positiva para as variáveis estudadas. As correlações negativas foram observadas no DS (r = -0,49)
e NFE (r = -0,56) para os híbridos D240 e 2A106,
respectivamente, e as positivas para o DS (r = 0,76) e
MMG (r = 0,50) para o híbrido 2A106.
Segundo Taiz & Zeiger (2009), o efeito
negativo, ocorrido por excesso de radiação solar, pode
estar relacionado ao aumento da taxa respiratória da
planta, o que resulta em fechamento dos estômatos e
diminuição da taxa de fotossíntese. Com os estômatos
fechados devido às condições meteorológicas
adversas, não ocorre o transporte de fotoassimilados;
com isso, algumas características morfológicas, como
o DS, não se desenvolvem corretamente, o que
justifica os resultados encontrados no presente
trabalho.
O efeito positivo que a RAD proporcionou ao
híbrido 2A106 nas variáveis DS e MMG, pode estar
relacionado com o seu ciclo, pois esse híbrido
apresenta um ciclo mais prolongado que o D240;
desta forma, o mesmo apresenta maior período
vegetativo, necessitando de maior quantidade de
radiação solar para completar seus estágios de
crescimento, desenvolvimento e atingir a maturação.
Em relação à TMÁX, TMÍN e TMÉD, observou-se, de modo geral, correlação negativa com a
produtividade e as variáveis morfológicas estudadas
em ambos os híbridos. A temperatura ideal para o
crescimento e o desenvolvimento do milho da
emergência à floração está compreendida entre 24 e
30ºC, e temperaturas inferiores a 15,5 ºC e superiores
a 32 Cº podem vir a comprometer o desenvolvimento
e crescimento do milho (Streck et al., 2009; Galon et
al., 2010).
As correlações negativas entre a temperatura
do ar e as variáveis morfológicas e produtivas podem
estar relacionadas às temperaturas a que os híbridos
foram submetidos, sendo 31,71 ºC a máxima e
14,44 ºC a mínima. Quando a cultura é submetida a
condições meteorológicas inadequadas, fora do
recomendado para a cultura, por um período
prolongado, ocorrem decréscimo na produtividade e
redução da distribuição de fotoassimilados, resultando
em diminuição das características morfológicas e até
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mesmo em perdas na produtividade (Maldaner et al.,
2014). Isso acontece porque a planta não apresenta
reservas suficientes de fotoassimilados para manter o
desenvolvimento morfológico e produtivo, assim a
cultura fica dependente do suprimento de fotoassimilados decorrente da fotossíntese, a qual também é
influenciada pelas condições meteorológicas (Didonet
et al., 2001).
A localização e a altitude (490 m) pelas quais
o experimento foi conduzido, também podem estar
relacionadas com os resultados obtidos no trabalho.
Montezano et al. (2008), ao trabalharem com ensaios
de híbridos de milho em diversos locais, observaram
que a produtividade do milho em baixas altitudes
(<700 m) é menor em relação a altas altitudes
(>700 m), devido à temperatura e à radiação solar
apresentarem-se disponíveis em menores quantidades para a planta, afetando diretamente os processos
fisiológicos de fotossíntese, crescimento, floração,
balanço hídrico, respiração e absorção de nutrientes.
Outro fator de grande importância para o
adequado crescimento e desenvolvimento do milho é
a precipitação pluvial, sendo que o híbrido D240
apresentou correlação negativa regular para DS
(r = -0,49), e o híbrido 2A106 teve correlação negativa
de regular a forte (r = -0,56, r = -0,50 e r = -0,77) para
NFE, MMG e DS, respectivamente.
Essas correlações negativas podem ser
explicadas, pois ao longo do ciclo de todas as épocas
estudadas foram registrados valores iguais ou
superiores a 700 mm de precipitação pluvial, sendo
que esses valores são superiores às necessidades
hídricas da cultura, que é de 400 a 600 mm. Assim,
esses altos valores de precipitação pluvial ao longo
dos ciclos podem ter interferido nas características
morfológicas das plantas de milho, uma vez que o
excesso de chuva pode ter ocasionado lixiviação de
nutrientes como também falta de oxigênio livre para as
plantas (Galon et al., 2010).
Gazola et al. (2014) e Moterle et al. (2006)
também observaram que o excesso de chuva pode
prejudicar a germinação e as fases de desenvolvimento da cultura do milho, visto que impede a penetração do oxigênio e reduz todo o processo metabólico resultante, ocasionando perdas significativas
na produtividade. Além disso, a alta sensibilidade da
cultura em um período tão curto, associada à grande
variabilidade na distribuição de chuvas durante a
estação quente, faz do milho uma cultura altamente
suscetível ao fator água. Isto se traduz em alto risco ao
produtor, mesmo que a tendência da safra seja de
chuvas acima da condição climática média, como em
anos de El Niño.
Em relação a STA (Tabela 3), observou-se
correlação negativa no híbrido D240 para as variáveis
DE, CE e PROD, enquanto o híbrido 2A106 teve
correlação negativa com o DE, NFE, DS e PROD. Tais
respostas podem ser atribuídas as características
genéticas dos mesmos, como também às diferenças
de ciclo que os híbridos apresentam. O híbrido D240,
ISSN: 1984-5529
devido a apresentar ciclo hiperprecoce em cada
estágio do desenvolvimento e crescimento da planta,
precisa acumular menores quantidades de unidades
calóricas para poder completar seu ciclo, quando
comparado com o híbrido 2A106, que apresenta ciclo
superprecoce, necessitando assim de maiores
quantidades de STA (Bergamaschi et al., 2007).
De maneira geral, pode-se dizer que condições de alta radiação solar, temperaturas do ar
desfavoráveis, excesso de precipitação e alta soma
térmica acumulada são os fatores abióticos mais
comuns que ocorrem nas semeaduras tardias,
podendo interagir com as plantas de milho, afetando
assim o crescimento e o desenvolvimento da cultura e,
consequentemente, a produtividade.
As equações de regressão pelo método de
Stepwise podem ser observadas na Tabela 4. Para
isso, foi selecionada apenas a produtividade como
variável dependente, por ser considerada a principal
característica produtiva analisada. O método Stepwise
resultou em um modelo significativo para os híbridos
D240 e 2A106, no qual foram observadas correlações
com mais de uma variável meteorológica, bem como,
respostas diferenciadas dos elementos meteorológicos
sobre os híbridos estudados.
A utilização da regressão múltipla exige o
emprego de variáveis que estejam correlacionadas
com a variável dependente; neste caso, a
produtividade de milho com as variáveis meteorológicas. Em relação à influência das variáveis
meteorológicas na produtividade, observou-se que a
TMÍN foi a que proporcionou maior interferência na
produtividade, tanto para o híbrido D240 como para
2A106. Fato semelhante ocorreu na análise de
correlação linear simples (Tabela 3), na qual a
temperatura mínima apresentou fortes correlações
com as características morfológicas e produtivas
dos híbridos estudados.
De acordo com Caron et al. (2014), a
temperatura do ar é um dos principais fatores
determinantes da fenologia das plantas, por isto ela
exerce papel fundamental na distribuição espaçotemporal das espécies. As condições térmicas
influenciam sobre os mais diversos processos vitais
das plantas, como a germinação, o desenvolvimento
fenológico e o crescimento da planta como um todo
(Minuzzi & Lopes, 2015).
A influência da temperatura mínima na produtividade pode estar relacionada com a eficiência a que
a planta de milho converte a radiação solar em
fitomassa. De acordo com Sangoi et al. (2010),
quando o milho está exposto a temperaturas mínimas
toleradas pela planta, ocorre menor atividade
respiratória e maior é o acúmulo de fotoassimilados
aos grãos na fase inicial de seu desenvolvimento,
resultando assim em maior produtividade. Porém,
quando ocorre temperaturas elevadas, superiores a
35 ºC , ocorre queda na produtividade, devido ao curto
período de tempo de enchimento de grãos, em virtude
da diminuição do ciclo da planta e da diminuição da
atividade da enzima redutase, que é responsável pela
utilização dos nutrientes provenientes do solo (Costa
et al., 2009; Strechk & Alberto, 2006).
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ISSN: 1984-5529
Tabela 4 - Equações de regressão pelo procedimento Stepwise, em que PROD: produtividade (kg ha-1); RAD:
radiação solar global (MJ m-2); TMÉD: temperatura média (°C); TMÍN: temperatura mínima (°C); TMÁX: temperatura máxima (°C); PREC: precipitação (mm); STA: soma térmica acumulada (°C dia-1), para os híbridos D240 e
2A106. Frederico Westphalen - RS, 2015. Regression equations by the stepwise procedure where PROD: productivity (kg ha-1); RAD: solar radiation (MJ m-2); TMÉD: average temperature (°C); TMÍN: minimum temperature
(°C); TMÁX: maximum temperature (°C); PREC: precipitation (mm); STA: accumulated thermal sum (°C day -1) for
the D240 hybrid and 2A106. Frederico Westphalen - RS, 2015.
% de
Contribuição
RAD: 1%
TMÍN: 96%
D240 PROD = 282125 -26,87 (RAD) -24649 (TMÍN) -19,39 (PREC) + 143,80 (STA)
0,99
PREC: 1%
STA: 1%
TMÁX: 1%
TMÍN: 84%
PROD= 188879 +19950 (TMÁX) +13360 (TMÍN) -48129 (TMÉD) -22,81 (PREC)+
2A106
0,99 TMÉD: 3%
+62,01 (STA)
PREC: 9%
STA: 2%
Híbrido
Modelo de Regressão
R2
R2: Coeficiente de determinação. R2: Coefficient of determination.
Galon et al. (2010), trabalhando com milho,
observaram que, nas semeaduras mais tardias, apesar de ocorrer maior taxa de crescimento e maior fitomassa acumulada no espigamento, em comparação
com as semeaduras mais precoces, as plantas são
menos eficientes em transformar a massa acumulada
até o espigamento em maior número de grãos. Dessa
forma, os plantios precoces e as temperaturas baixas
podem trazer resultados positivos à produtividade de
milho, desde que não ocorram outras limitações
ambientais ou de manejo da cultura.
O emprego da análise de regressão múltipla
para se entender melhor a influência dos elementos
meteorológicos sobre as características morfológicas e
produtivas das culturas, vem sendo usado por diversos autores. Anjos & Nery (2005), trabalhando com
elementos meteorológicos na produtividade de grãos
de soja, trigo e milho, verificaram que a temperatura
tem relativa participação no total de rendimentos de
grãos, sendo que as análises de regressão múltipla
mostram que modelos estatísticos podem ser úteis na
produção de grãos, buscando melhores produtividades.
Outro trabalho envolvendo a análise de
regressão múltipla foi realizado por Mabilana et al.
(2012), o qual teve como variáveis independentes os
índices meteorológicos, e como variável dependente o
rendimento médio de grãos de milho. Segundo os
mesmos autores, as variáveis meteorológicas apresentam relação direta com a produtividade, podendo
ser usadas para explicar as variações nos rendimentos médios de grãos do milho.
Os elementos meteorológicos influenciam de
forma diferenciada sobre as características morfológicas e produtivas do milho. Assim, fica evidente a
importância de se conhecer os híbridos e a melhor
época para realizar a semeadura em cada região, a
fim de proporcionar à planta que seu crescimento e
desenvolvimento ocorram em épocas nas quais as
condições meteorológicas sejam favoráveis.
Conclusões
As características morfológicas e produtivas
dos híbridos de milho são influenciadas pelos elementos meteorológicos nas diferentes épocas de
semeadura.
De maneira geral, tanto o híbrido D240 como
o 2A106 apresentam melhores resultados em relação
às variáveis analisadas nas semeaduras realizadas
em 15-09 e 30-09. Semeaduras tardias (16-11 e 0312) afetam negativamente o desempenho dos caracteres produtivos e morfológicos dos híbridos.
Entre os elementos meteorológicos estudados, a temperatura mínima apresenta a maior contribuição para os valores de produtividade.
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