Artigo 386-Desenvolvimento de plantas

DESENVOLVIMENTO DE PLANTAS DE MILHO SOBRE CONDIÇÕES DE
SOMBREAMENTO
Eduardo Lima do Carmo 1; Djalma Gonçalves Júnior 1; Thais Ramos da Silva 1, Maria Mirmes
Paiva Goulart 1*, Charles Barbosa Santos 1, Valdevino Rodrigues da Silva 1
RESUMO: A cultura do milho apresenta potencial para atingir altas produtividades, porém a
intensidade de luminosidade influencia o crescimento e o acúmulo de massa seca nas plantas.
Com o objetivo de avaliar a influência da luminosidade no crescimento inicial de plantas de
milho, foi realizado um experimento em casa de vegetação. O delineamento experimental
utilizado foi inteiramente casualizado com cinco repetições, em esquema de parcelas
subdivididas. Empregou-se 50 e 100% de luminosidade e cinco épocas de avaliação. O
crescimento inicial foi avaliado através de coletas semanais, da emergência até o estádio de
dez folhas expandidas. Os resultados obtidos permitem constatar que até aos 21 dias após a
emergência, a luminosidade não interferiu no crescimento das plantas de milho. Menor
luminosidade a partir dos 28 dias após a emergência proporcionou menor altura de plantas,
área foliar e massa verde e seca de folhas e caule.
Palavras–chave: Zea mays, luminosidade, altura de planta.
THE DEVELOPMENT OF MAIZE PLANTS UNDER SHADING CONDITIONS
ABSTRACT: The corn crop shows potential to achieve high yields however, the intensity of
lightening influences on growth and the accumulation of dry weight in plants. To evaluate the
influence of lightening on initial growth of maize plants, an experiment was conducted. The
experimental design used was the completely randomized with five repetitions, in split plots
scheme. It used 50 and 100% of lightening and five times of evaluation. The initial growth
was evaluated through samplings taken weekly from plant emergence to ten fully expanded
leaves stage. The results allow to notice that until 21 days after the emergency, lightening
didn't interfere in the growth of maize plant. Less lightening at 28 days after emergence
provided a reduction on plant height, leaf area and green and dry mass of leaves and stems.
Keywords: Zea mays. Lightening. Plant height.
____________________________________________________________________________________________________
1
Instituto Federal Goiano – Câmpus Rio Verde. Rodovia Sul Goiana, km 01, Zona Rural, Caixa Postal 66, Rio
Verde - GO, CEP 75.901-970. * E-mail: [email protected].. Autor para correspondência.
Recebido em: 06/03/2011.
Aprovado em: 20/05/2013.
(safrinha), a produção total nacional em
2011/2012 foi de 61.703,0 mil toneladas em
O Brasil é um grande produtor de uma área plantada de 3.017,2 mil/ha. Goiás
milho, pois cultiva este grão em duas épocas teve uma produção de 7.201,0 mil toneladas
do ano, na safra de verão e na segunda safra em uma área de 1.121,2 mil/ha (CONAB,
INTRODUÇÃO
Gl. Sci Technol, Rio Verde, v. 06, n. 02, p.1 – 7, mai/ago. 2013.
E. L. Carmo et al.
2012). Pode ser utilizado para rotação de
cultura após a soja, ou em consórcio,
principalmente com feijão, pois não ocorre
redução de produtividade quando comparado
ao monocultivo (PEREIRA FILHO et al.,
2000; SOUZA, 2004).
Na busca por maiores rendimentos das
culturas, o aproveitamento e exploração dos
recursos ambientais durante o ciclo da cultura
é muito importante. Neste contexto, a
quantidade de luz, a disponibilidade de água
no solo, a temperatura e o sistema de manejo
exercem influência no aproveitamento dos
recursos naturais e, consequentemente, na
determinação do rendimento, isso pode ser
observado em cultivos nos ambientes
protegidos que afetam os elementos
meteorológicos, diminuindo a incidência de
luz e os fatores fotossintéticos ativos
(GUISELINE, et al., 2004; SANS;
SANTANA, 2007). Neste aspecto, a
maximização do potencial produtivo das
culturas depende também da duração do
período de interceptação da luz incidente, da
eficiência no uso dessa luz e do
direcionamento
e
utilização
dos
fotoassimilados na planta (SANGOI et al.,
2002).
A atenuação da radiação em cultivos
de milho é influenciada pela densidade, pelo
arranjo de plantas e também pela arquitetura
das folhas no dossel (CAMACHO et al.,
1995). Segundo Vieira Júnior et al. (2006), a
eficiente utilização da radiação solar está na
dependência do índice de área foliar, da
morfologia da planta de milho (altura e
ângulo de inserção de folhas) e do estádio
fenológico que a planta se encontra. Para
Romano (2005), o maior rendimento de
genótipos de arquitetura foliar ereta se deve a
maior interceptação de radiação por unidade
de área foliar, obtida principalmente quando
se cultiva milho em espaçamentos reduzidos
(SANGOI et al., 2001; STRIEDER et al.,
2008).
Na região dos Cerrados, o regime de
precipitação influencia indiretamente a
2
luminosidade incidente na cultura do milho.
Altos índices de chuvas registrados na região
durante o verão (KOPEEN, 1928), ocasionam
baixa luminosidade diminuindo o acúmulo de
matéria seca nas plantas.
Portanto, o presente trabalho teve
como objetivo avaliar os efeitos da
luminosidade,
no
crescimento
e
desenvolvimento de plantas de milho durante
a fase vegetativa da cultura.
MATERIAL E MÉTODOS
O experimento foi conduzido em casa
de vegetação, no período de setembro a
novembro de 2010, no campus da
Universidade de Rio Verde em Rio Verde GO. O clima da região, segundo a
classificação de Koppen, é do tipo AW,
caracterizado por duas estações bem
definidas: seca no inverno e úmida no verão.
A precipitação média anual da região varia
entre 1.200 e 1.800 mm.
O
delineamento
experimental
utilizado foi o inteiramente casualizado, em
esquema de parcelas subdividas 2 x 5, sendo
as parcelas correspondente a 50 e 100% de
luminosidade e as subparcelas referentes às
cinco épocas de avaliação, adotando-se cinco
repetições. As subparcelas eram compostas
de 10 vasos plásticos, com capacidade de 8
dm3 de solo.
Retiraram-se amostras do solo na
profundidade de 0-20 cm para análise
química e física do solo, cujos resultados são
apresentados na Tabela 1. O solo foi
classificado como Latossolo Vermelho
(EMBRAPA, 2006). A partir dos resultados
da análise química do solo, foi realizada a
calagem, elevando-se a saturação de bases a
50%, empregando-se 8,06 g de calcário por
vaso, deixando incubado por 25 dias. A
adubação de semeadura foi feita com ureia
(2,5 g por vaso), super simples (28,63 g por
vaso) e cloreto de potássio (2,26 g por vaso).
Gl. Sci Technol, Rio Verde, v. 07, n. 02, p.1 – 7, mai/ago. 2013.
Desenvolvimento de plantas...
3
Tabela 1. Resultados da análise química e física do solo utilizado no experimento
pH
Ca
Mg
Al
H + Al
P
K
Cu
CaCl2
-------------- cmolc dm-3 ----------------
4,2
CTC
1,5
V
0,33
MO
cmolc dm-3
%
g kg-1
8,15
24,12
32,33
0,2
6,2
Argila
Zn
------------------ mg dm-3 -----------------
1,28
50
Silte
0,5
1,1
Areia
--------------------------- g kg-1 ---------------------------
700
A semeadura foi realizada, com
plantio de oito sementes por vaso, sendo
efetuado o desbaste aos sete dias após a
emergência das plântulas (DAE), deixando-se
três plantas por vaso. Metade dos vasos
permaneceu em ambiente de luz natural. Os
demais foram submetidos a um ambiente
coberto por sombrite, visando simulação de
um ambiente de 50% de luminosidade.
Em todos os tratamentos, foram
realizadas cinco avaliações da altura e área
foliar após a emergência das plantas em
intervalos de sete dias. Na última avaliação
(cinco semanas após a emergência) as plantas
se
encontravam
com
dez
folhas
completamente desenvolvidas.
A avaliação do efeito da luminosidade
no crescimento das plantas de milho foi
realizada por meio das seguintes variáveis:
altura de plantas (medição do colo até a
extremidade da folha que apresentava maior
distância em relação ao solo); área foliar
(produto do comprimento pela largura do
limbo de todas as folhas completamente
desenvolvidas em cada planta, cujo resultado
foi multiplicado pelo fator 0,75) (VIEIRA
JUNIOR et al., 2006); massa seca da parte
aérea (folha e colmo) e raiz (coleta das
plantas inteiras seis semanas após a
emergência, nas quais foram retiradas rente
ao solo, separando-se as folhas e o caule,
sendo submetidas imediatamente a pesagem
e, posteriormente, a secagem em estufa, com
circulação forçada de ar por 72 horas a 65ºC
e posterior pesagem); e massa verde e seca de
raízes (para a determinação da massa verde e
seca das raízes, retirou-as, seis semanas após
100
200
a emergência das plântulas, juntamente com o
solo do interior dos vasos, colocando-as em
uma peneira para lavagem em água corrente,
retirando assim o solo e coletando as raízes
para à pesagem, secagem e posterior pesagem
da massa seca).
Para análise dos dados, aplicou-se o
teste Tukey a 5% de probabilidade,
empregando-se
o
software
SISVAR
(FERREIRA, 2000).
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Analisando as alturas de plantas do
milho, observa-se na Tabela 2 que até 21 dias
após a emergência das plântulas (DAE), não
houve efeito significativo entre as
luminosidades, onde as alturas mantiveram-se
semelhantes entre os ambientes de 100 e 50%
de luminosidade. Isto se deve ao fato de que
as plantas de milho, em sua fase inicial,
utilizam as reservas provenientes do
cotilédone e dessa forma, o processo de
fotossíntese apresenta pouca contribuição no
crescimento da planta (TAIZ; ZEIGER,
2004).
As diferenças significativas na altura
de plantas ocorridas a partir dos 28 DAE
devem-se aos efeitos benéficos da
fotossíntese no processo de produção de
fotoassimilados, sendo intensificados sob
condições de maior intensidade luminosa,
como ocorreu no ambiente com 100% de
luminosidade. Aos 35 DAE e sob condições
de 50% de luminosidade, as plantas de milho
apresentaram redução de aproximadamente,
35% na altura de plantas
Gl. Sci Technol, Rio Verde, v. 07, n. 02, p.1 – 7, mai/ago. 2013.
E. L. Carmo et al.
4
Tabela 2. Altura de plantas (cm) e área foliar (cm2) de plantas de milho submetidas a 100 e
50% de luminosidade em diferentes épocas após a emergência das plântulas.
Dias após a emergência
Luminosidade
(%)
7
14
21
28
35
Altura (cm)
100
10,62 a
35,79 a
54,44 a
74,86 a
117,68 a
50
13,64 a
41,37 a
49,75 a
62,42 b
76,79 b
CV
......................................... 14,92 ............................................
Área foliar (cm2)
100
50,22 a
161,38 a
427,05 a
650,54 a
2.059,87 a
50
62,70 a
163,91 a
223,97 b
261,17 b
466,10 b
CV
........................................... 17,82 ……………………………
Médias seguidas de mesma letra na coluna não diferem entre si pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade.
Além disso, quando se compara o
desenvolvimento das plantas de milho em
ambos os ambientes de luz, pode-se constatar
maiores incrementos nos valores de altura de
plantas quando o milho foi cultivado sob
100% de luminosidade, obtendo-se assim
acréscimos lineares e significativos (Y = 17,2752 + 3,6169x; R2 = 0,97*). Resultados
significativos, porém inferiores a este, foram
obtidos no ambiente de 50% luminosidade (Y
= 4,5878 + 2,1050x; R2 = 0,96*) (Figura 2).
Estes fatos demonstram o efeito positivo do
incremento da luminosidade na determinação
do porte das plantas de milho, indicando que
o cultivo da gramínea deve ser realizado,
preferencialmente, sob condições de altas
intensidades de luminosidade.
Figura 2. Valores médios da altura de plantas do milho em função dos dias de emergência.
Gl. Sci Technol, Rio Verde, v. 07, n. 02, p.1 – 7, mai/ago. 2013.
Desenvolvimento de plantas...
Na análise da área foliar até aos 14
DAE, não foram constatadas diferenças
significativas entre os tratamentos. Isto é
justificado pela utilização das reservas das
sementes de milho nos tratamentos com 50 e
100% de luminosidade, havendo inexpressiva
contribuição do processo fotossintético no
incremento da área foliar das plantas de
milho.
A partir dos 21 DAE, os valores de
área foliar foram maiores no tratamento com
100% de luminosidade. A partir do momento
em que a plântula de milho não utiliza os
nutrientes ou as reservas amiláceas contidas
no endosperma, inicia-se a utilização dos
nutrientes que foram absorvidos pelo sistema
radicular. Além disto, a partir dessa fase, as
plântulas necessitam da assimilação da
radiação solar para efetuar o processo de
fotossíntese, produzindo fotoassimilados que
irão ser utilizados para seu crescimento
(TAIZ; ZEIGER, 2004). Nesta situação a
fotossíntese assume importante função no
crescimento das plantas, pois 90% da matéria
seca do milho provêm da fixação do dióxido
de carbono (MAGALHÃES; DURÃES,
2002). Maior diferença entre a área foliar das
plantas de milho pode ser observada aos 35
DAE, sendo que o tratamento com 100% de
5
luminosidade foi, aproximadamente, 342%
superior ao tratamento com 50% de
luminosidade.
Em ambos os ambientes de
luminosidade, foram constatados maiores
acréscimos na área foliar das plantas de milho
aos 35 DAE em comparação a avaliação aos
28 DAE. Quando as plantas de milho foram
submetidas a 100% de luminosidade,
constatou-se acréscimo exponencial (Y =
e0,2186x; R2 = 0,94*) ao passo que no ambiente
de 50% de luminosidade, foi obtido
acréscimo linear (Y = -85,6506 + 14,3439x;
R2 = 0,91*), ambos modelos significativos
(Figura 3). Estes resultados demonstram que
práticas de manejo, como adubação de
cobertura com nitrogênio e potássio, controle
de ervas daninhas e de pragas, principalmente
aquelas que causam desfolhas nas plantas de
milho, devem ser feitas até aos 28 DAE
(RITCHIE et al., 2003). Após esta data, a
cultura do milho apresentará expressivo
crescimento na área foliar, dificultando desta
forma as práticas culturais na lavoura. Além
disso, Almeida et al. (2003) destacam que na
fase inicial de crescimento do milho, há baixa
correlação entre o acúmulo de massa seca e
da área foliar com o rendimento de grãos.
Figura 3. Valores médios de área foliar do milho em função dos dias de emergência.
Gl. Sci Technol, Rio Verde, v. 07, n. 02, p.1 – 7, mai/ago. 2013.
E. L. Carmo et al.
Na avaliação da relação da massa seca
de folha e caule, constatou-se que as plantas
de milho expostas a maior intensidade
luminosa apresentaram maior proporção de
folhas em relação ao caule, sendo superior ao
ambiente de 50% de luminosidade (Tabela 3).
Isto demonstra a importância do aumento da
área de interceptação de radiação pelas
plantas de milho, que proporcionará aumento
no acúmulo de matéria seca das plantas. Uma
vez produzidos os fotoassimilados nas folhas,
estes serão translocados para o colmo nos
6
estádios mais avançados de desenvolvimento
e, posteriormente, para os grãos durante a
fase de maturação da cultura (RITCHIE et al.,
2003). Sendo assim, os resultados obtidos
comprovam o efeito benéfico da maior
participação de folhas em relação ao caule
aos 35 DAE na cultura do milho. O que não
ocorreu na cultura do sorgo avaliado por Dan
et. al., (2010), que observou que ao reduzir a
luminosidade proporcionou maior acúmulo
de massa seca de folhas e caule.
Tabela 3. Valores médios das produções de massa verde e seca de folha (MVF e MSF,
respectivamente), caule (MVC e MSC, respectivamente) e raiz (MVR e MSR,
respectivamente), em gramas, e relação massa seca de folha e caule (MSF/MSC) em plantas
de milho submetidas a 50 e 100% de luminosidade aos 35 DAE.
Luminosidade
MVF
MSF
MVC
MSC
MVR
MSR MSF/MSC
(%)
100
163,07a 32,12a 127,51a 9,45ª 191,48a 27,62a
3,49a
50
6,32b
1,29b
9,06b 0,53b 19,19b
4,40b
2,54b
Médias seguidas de mesma letra na coluna não diferem entre si pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade.
Disponível em: www.conab.gov.br. Acesso
em: 02/12/2012.
CONCLUSÕES
A luminosidade não interfere no
crescimento da planta de milho até os 21 dias
após a emergência.
Menores
intensidades
de
luminosidade, a partir dos 28 DAE,
proporcionam menor altura de plantas, área
foliar e massa verde e seca de folhas e caule.
DAN, H. A.; CARRIJO, M. S.; CARNEIRO,
D. F.; COSTA, K. A. P.; SILVA, A. G.
Desempenho de plantas sorgo granífero sobre
condições
de
sombreamento.
Acta
Scientiarum Agronomy. v. 32 n. 4. p. 675679, 2010.
EMPRESA BRASILEIRA DE PESQUISA
AGROPECUÁRIA. Centro Nacional de
ALMEIDA, M. L. et al. Crescimento inicial Pesquisa de Solos. Sistema Brasileiro de
de milho e sua relação com o rendimento de Classificação de Solos. 2 ed. Rio de Janeiro:
grãos. Ciência Rural, v.33, p.189-194, 2003. Embrapa-CNPS, 2006. 306p.
REFERÊNCIAS
CAMACHO, R. G.; GARRIDO, O.; LIMA,
M. G. Caracterizacion de nueve genotipos de
maiz (Zea mays L.) en relacion a area foliar y
coeficiente de extincion de luz, Scientia
Agrícola, v.52, p.294-298, 1995.
COMPANHIA
NACIONAL
ABASTECIMENTO.
Dados
FERREIRA, D. F. Análises estatísticas por
meio do Sisvar para Windows versão 4.0. In:
REUNIÃO
ANUAL
DA
REGIÃO
BRASILEIRA
DA
SOCIEDADE
INTERNACIONAL DE BIOMETRIA, 45.,
São Carlos. Anais... São Carlos: UFSCar,
DE 2000. p.255-258.
safra.
Gl. Sci Technol, Rio Verde, v. 07, n. 02, p.1 – 7, mai/ago. 2013.
Desenvolvimento de plantas...
GUISELINE, C.; SENTELHAS, P. C.;
OLIVEIRA, R. C. Uso de malhas de sombreamento em ambiente protegido II: efeito sobre a radiação solar global e a fotossinteticamente ativa. Revista Brasileira de Agrometeorologia, v. 12, n.1, p.19-26, 2004.
7
SANS, L. M. A.; SANTANA, D. P. Clima e
solo. Embrapa Milho e Sorgo. Disponível
em:
http://www.cnpms.embrapa.br/publicacoes/m
ilho/climaesolo.htm. Acesso em: 23 de
setembro de 2009.
KOPPEN W; GEIGER, R. Klimate der erde. SOUZA, M. L. de O. Efeito do consórcio de
Gotha: Verlag Justus Perthus. 1928. Wall- milho (Zea mays L.) com o feijão-de-corda
(Vigna unguiculata (L.) Walp.) no
map 150 cm x 200 cm.
rendimento de grãos, uso eficiente da terra e
MAGALHÃES, C. P.; DURÃES, F. O. M. ocorrência de pragas, Ciência Agronômica.
Fisiologia do milho. Sete Lagoas: Embrapa- v. 35, p. 196-205, 2004.
CNPMS, 2002. 10p. (Circular Técnica, 76).
STRIEDER, M. L.; SILVA, P. R. F.
L.;
BERGAMASCHI,
H.;
PEREIRA FILHO, I. A.; OLIVEIRA, A. C. RAMBO,
de; CRUZ, J. C. Sistema de plantio de milho DALMAGO, G. A. D.; ENDRIGO, P. C.;
em fileiras duplas e simples em consórcio JANDREY, D. B. Características de dossel e
com o feijoeiro comum. Pesquisa rendimento de milho em diferentes
Agropecuária Brasileira, v. 35, p. 951-957, espaçamentos e sistemas de manejo,
2000.
Pesquisa
Agropecuária
Brasileira, v.43, p.309-317, 2008.
RITCHIE, S. W.; HANWAY, J. J.;
BENSON, G. O. Como a planta de milho TAIZ, L.; ZEIGER, E. Fisiologia Vegetal. 3
se desenvolve. Piracicaba: POTAFOS, 2003. ed. Porto Alegre. 2004.
20p. (Encarte Informações Agronômicas,
VIEIRA JUNIOR, P. A.; DOURADO NETO,
103).
D.; ANTONIO, M. S. B.; FANCELLI, L.;
ROMANO, M. R. Desempenho fisiológico MANFRON, P. A.; MARTIN, T. N.
da cultura do milho com plantas de Metodologia para estimativa da área foliar de
arquitetura contrastante: parâmetros para genótipos de milho, Revista Brasileira de
modelos de crescimento. 2005. 100f. Tese Milho e Sorgo, v.5, p.182-191, 2006.
(Doutorado em Agronomia) – Escola
Superior Luiz de Queiroz, Universidade de VIEIRA JUNIOR, P. A.; DOURADO NETO,
D.; CICERO, S. M.; JORGE, L. A. C.;
São Paulo, São Paulo, 2005.
MANFRON, P. A.; MARTIN, T. N. EstimaSANGOI, L.; ALMEIDA, M. L.; SILVA, P. tiva da área foliar na cultura de milho com
R.F.; ARGENTA, G. Bases morfofisiológicas emprego da técnica de análise de imagens.
para maior tolerância dos híbridos modernos Revista Brasileira de Milho e Sorgo, v.5,
de milho a altas densidades de plantas, p.58-66, 2006.
Bragantia, v.61, p.101-110, 2002.
SANGOI, L.; ENDER, M.; GUIDOLIN, A.
F.; ALMEIDA, M. L.; HEBERLR, P. C.
Influence of row spacing reduction on maize
grain yield in regions with a short summer.
Pesquisa Agropecuária Brasileira, v.36,
p.861-869, 2001.
Gl. Sci Technol, Rio Verde, v. 07, n. 02, p.1 – 7, mai/ago. 2013.