Efeito da Densidade de Plantas sobre Caracteres Agronômicos de

Dados Internacionais de Catalogação-na-Publicação (CIP)
(GPT/BC/UFG)
M315e
Marchão, Robélio Leandro
Efeito da densidade de plantas sobre caracteres agronômicos de híbridos de milho, cultivados em espaçamento reduzido
/ Robélio Leandro Marchão. – Goiânia, 2004.
x, 58 f. : il.
Dissertação (Mestrado) – Universidade Federal de Goiás,
Escola de Agronomia e Engenharia de Alimentos, 2004
Bibliografia: f. 51-55
Inclui apêndices
1. Milho – Semeadura – Densidade 2. Milho – Produtividade – Espaço agrícola 3. Milho – Cultivo – Densidade I. Universidade Federal de Goiás. Escola de Agronomia e Engenharia de Alimentos II. Título.
CDU: 633.15-153
Permitida a reprodução total ou parcial deste documento, desde que citada a fonte – O autor
ROBÉLIO LEANDRO MARCHÃO
EFEITO DA DENSIDADE DE PLANTAS SOBRE
CARACTERES AGRONÔMICOS DE HÍBRIDOS DE
MILHO, CULTIVADOS EM ESPAÇAMENTO
REDUZIDO
Dissertação apresentada ao Programa de Pós-graduação
em Agronomia, da Universidade Federal de Goiás,
como requisito parcial à obtenção do título de Mestre
em Agronomia.
Área de concentração: Produção Vegetal
Orientador:
Prof. Dr. Edward Madureira Brasil
Goiânia, GO - Brasil
2004
AGRADECIMENTOS
A Deus, por sempre acompanhar meus passos durante esta jornada
À Universidade Federal de Goiás, pelas portas abertas
Ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico – CNPq, pelo apoio
financeiro
Ao professor Edward Madureira Brasil, pelo corajoso desafio da orientação dos trabalhos
durante a realização do curso
Aos amigos e produtores de Jataí, Olinto Norberto Sandri e seu filho, Engº Agrônomo Diogo
Sandri que gentilmente cederam sua propriedade para condução dos experimentos
Aos amigos e professores do Centro de Ciências Agrárias de Jataí, especialmente ao professor
Jerônimo Araújo Gomes pelo apoio e incentivo à realização deste curso.
Aos professores e colegas da pós-graduação, pelo apoio na realização deste trabalho, em
especial ao Profº João Batista Duarte, pelos imprescindíveis ensinamentos
Ao amigo Cláudio Lásaro de Oliveira Prado, companheiro de república
Ao amigo e quase companheiro de pescaria, Welinton Barbosa Mota, pela amizade e presteza
Aos funcionários e amigos do setor de campo da escola pela imensa colaboração na condução
dos experimentos
A EMBRAPA – Centro Nacional de Pesquisa de Arroz e Feijão, em especial ao Dr. Cleber
Morais Guimarães pelo apoio durante a coleta dos dados experimentais
A toda minha família, que de forma carinhosa e incentivadora, possibilitou que este trabalho
se tornasse realidade!
MUITO OBRIGADO A TODOS!!!
SUMÁRIO
LISTA DE FIGURAS............................................................................................................... v
LISTA DE TABELAS ............................................................................................................vii
RESUMO.................................................................................................................................. ix
ABSTRACT .............................................................................................................................. x
1
INTRODUÇÃO............................................................................................................. 1
2
2.1
2.2
2.3
REVISÃO BIBLIOGRÁFICA .................................................................................... 4
ARRANJO DE PLANTAS E DENSIDADE POPULACIONAL.................................. 4
EVOLUÇÃO DAS PRÁTICAS DE MANEJO E DOS HÍBRIDOS COMERCIAIS ... 6
AUMENTO DA POPULAÇÃO COMO FORMA DE POTENCIALIZAR O
RENDIMENTO DE GRÃOS ......................................................................................... 9
FATORES QUE INFLUENCIAM NA ESCOLHA DO ARRANJO DE PLANTAS..13
ALTERAÇÕES NO SISTEMA PRODUTIVO E BENEFICIOS INDIRETOS DAS
MODIFICAÇÕES ........................................................................................................ 15
2.4
2.5
3
MATERIAL E MÉTODOS ....................................................................................... 18
3.1
3.2
3.3
3.3.1
3.3.2
3.3.3
ÁREA EXPERIMENTAL............................................................................................ 18
METODOLOGIA EXPERIMENTAL ......................................................................... 18
VARIÁVEIS AVALIADAS ........................................................................................ 21
Altura da planta e altura de inserção da espiga....................................................... 22
Estande final, Acamamento e Quebramento............................................................ 22
Comprimento da espiga, Número de fileiras da espiga, Número de grãos por
fileira, Diâmetro da espiga e Diâmetro do sabugo................................................... 22
3.3.4 Massa de 100 grãos ..................................................................................................... 23
3.3.5 Grãos Ardidos ............................................................................................................. 23
3.3.6 Rendimento de grãos .................................................................................................. 23
3.4
ANÁLISE ESTATÍSTICA........................................................................................... 23
3.5
ANÁLISE DE REGRESSÃO....................................................................................... 25
4
RESULTADOS E DISCUSSÃO ............................................................................... 28
4.1
4.2
4.3
4.4
4.5
ALTURA DA ESPIGA E ALTURA DA PLANTA .................................................... 28
ACAMAMENTO E QUEBRAMENTO ...................................................................... 32
COMPRIMENTO DA ESPIGA, DIAMETRO DA ESPIGA E DIÂMETRO DO
SABUGO...................................................................................................................... 36
NÚMERO DE FILEIRAS DE GRÃOS E NÚMERO DE GRÃOS POR FILEIRA ... 40
MASSA DE 100 GRÃOS, GRÃOS ARDIDOS E PRODUTIVIDADE ..................... 43
5
CONCLUSÕES........................................................................................................... 50
6
REFERÊNCIAS.......................................................................................................... 51
7
APÊNDICES ............................................................................................................... 56
v
LISTA DE FIGURAS
Figura 1
Fluxograma dos fatores que afetam o rendimento de grãos ..............................10
Figura 2
Altura de inserção da 1ª espiga em função da densidade de plantas, médias
de seis híbridos, cultivados em espaçamento reduzido, (safra 2002/2003)
Jataí e Goiânia, GO, 2003 ..................................................................................29
Figura 3
Altura da planta em função da densidade de semeadura, para os híbridos
AG 9010, A 2288, P 30F88 e VALENT, cultivados em espaçamento
reduzido, (safra 2002/2003) Jataí, GO, 2003 .....................................................31
Figura 4
Curva de regressão quadrática do caractere altura da planta em função da
densidade de plantas, médias de seis híbridos, cultivados em espaçamento
reduzido, (safra 2002/2003) Goiânia, GO, 2003 ................................................31
Figura 5
Percentual de plantas acamadas em função da densidade de plantas,
médias de seis híbridos, cultivados em espaçamento reduzido, (safra
2002/2003) Jataí e Goiânia, GO, 2003 ...............................................................33
Figura 6
Percentual de plantas quebradas em função da densidade de plantas,
médias de seis híbridos, cultivados em espaçamento reduzido, (safra
2002/2003) Goiânia, GO, 2003 ..........................................................................35
Figura 7
Valores médios do comprimento da espiga em função da densidade de
plantas, médias de seis híbridos, cultivados em espaçamento reduzido,
(safra 2002/2003) Jataí, GO, 2003 .....................................................................38
Figura 8
Valores médios do comprimento da espiga em função da densidade de
plantas, para os híbridos A 2555, AG 9010, A 2288, AG 6690, P 30F88 E
VALENT, cultivados em espaçamento reduzido, (safra 2002/2003)
Goiânia, GO, 2003 .............................................................................................38
Figura 9
Valores médios do diâmetro da espiga em função da densidade de plantas,
médias de seis híbridos, cultivados em espaçamento reduzido, (safra
2002/2003) Jataí e Goiânia, GO, 2003...............................................................39
Figura 10
Valores médios de diâmetro do sabugo em função da densidade de
plantas, médias de seis híbridos, cultivados em espaçamento reduzido,
(safra 2002/2003) Jataí e Goiânia, GO, 2003...................................................... 40
Figura 11
Valores médios do número de grãos por fileira da espiga em função da
densidade de plantas, médias de seis híbridos, cultivados em espaçamento
reduzido, (safra 2002/2003) Jataí, GO, 2003 ...................................................... 41
vi
Figura 12
Valores médios do número de grãos por fileira da espiga em função da
densidade de plantas, para os híbridos A 2555, AG 9010, A 2288, AG
6690, P 30F88 E VALENT, cultivados em espaçamento reduzido, (safra
2002/2003) Goiânia, GO, 2003 ........................................................................... 41
Figura 13
Valores médios da massa de 100 grãos em função da densidade de plantas,
médias de seis híbridos, cultivados em espaçamento reduzido, (safra
2002/2003) Jataí e Goiânia, GO, 2003................................................................ 45
Figura 14
Rendimento de grãos em função da densidade de plantas, para os híbridos
A 2555, AG 9010, A 2288, AG 6690, P 30F88 E VALENT, cultivados em
espaçamento reduzido, (safra 2002/2003) Jataí, GO, 2003................................. 47
Figura 15
Rendimento de grãos em função da densidade de plantas, para os híbridos
A 2555, AG 9010, A 2288, AG 6690, P 30F88 E VALENT, cultivados em
espaçamento reduzido, (safra 2002/2003) Goiânia, GO, 2003 ........................... 48
vii
LISTA DE TABELAS
Tabela 1
Características agronômicas dos híbridos de milho utilizados nos
experimentos em seis densidades populacionais, cultivados em
espaçamento reduzido. Goiânia-GO e Jataí-GO, safra 2002/2003 ..................... 19
Tabela 2
Esquema de análise de variância individual para experimento fatorial .............. 24
Tabela 3
Esquema de análise de variância individual para experimento fatorial em
parcela dividida ................................................................................................... 25
Tabela 4
Esquema de análise de regressão pelo método dos quadrados mínimos
ponderados para experimento fatorial ................................................................. 27
Tabela 5
Esquema de análise de regressão pelo método dos quadrados mínimos
ponderados para experimento fatorial em parcela dividida ................................ 27
Tabela 6
Análise de variância do comportamento dos híbridos de milho: A 2555,
A 2288, AG 9010, AG 6690, P 30F88 e VALENT, cultivados em cinco
densidades: 40.000, 53.333, 71.111, 84.444 e 97.777 pl.ha-1em relação à
altura de inserção da espiga (AE), altura da planta (AP), acamamento
(AC) e quebramento (QB), (safra 2002/2003) Jataí, GO, 2003 .......................... 28
Tabela 7
Valores médios do acamamento (AC), quebramento (QB), altura de
inserção da espiga (AE), comprimento da espiga (CE) e diâmetro da
espiga (DE), para os híbridos A 2555, A 2288, AG 9010, AG 6690, P
30F88 e VALENT, (safra 2002/2003) Jataí, GO, 2003 ...................................... 30
Tabela 8
Análise de variância do comportamento dos híbridos de milho: A 2555,
A 2288, AG 9010, AG 6690, P 30F88 e VALENT, cultivados em cinco
densidades: 40.000, 53.333, 71.111, 84.444 e 97.777 pl.ha-1em relação à
altura de inserção da espiga (AE), altura da planta (AP), acamamento
(AC) e quebramento (QB), (safra 2002/2003) Goiânia, GO, 2003..................... 32
Tabela 9
Valores médios do acamamento (AC), quebramento (QB), altura de
planta (AP) e altura de inserção da espiga (AE), para os híbridos A
2555, A 2288, AG 9010, AG 6690, P 30F88 e VALENT, (safra
2002/2003) Goiânia, GO, 2003 ........................................................................... 34
viii
Tabela 10
Análise de variância do comportamento dos híbridos de milho: A 2555,
A 2288, AG 9010, AG 6690, P 30F88 e VALENT, cultivados em cinco
densidades: 40.000, 53.333, 71.111, 84.444 e 97.777 pl.ha-1em relação
ao comprimento da espiga (CE), diâmetro da espiga (DE), diâmetro do
sabugo (DS), número de fileiras de grãos (NFG) e número de grãos por
fileira (NGPF), (safra 2002/2003) Jataí, GO, 2003............................................. 36
Tabela 11
Análise de variância do comportamento dos híbridos de milho: A 2555,
A 2288, AG 9010, AG 6690, P 30F88 e VALENT, cultivados em cinco
densidades: 40.000, 53.333, 71.111, 84.444 e 97.777 pl.ha-1em relação
ao comprimento da espiga (CE), diâmetro da espiga (DE), diâmetro do
sabugo (DS), número de fileiras de grãos (NFG) e número de grãos por
fileira (NGPF), (safra 2002/2003) Goiânia, GO, 2003 ....................................... 37
Tabela 12
Valores médios do diâmetro do sabugo (DS), número de fileiras de
grãos (NFG), número de grãos por fileira (NGPF), massa de 100 grãos
(P100G) e grãos ardidos (ARD) para os híbridos A 2555, A 2288, AG
9010, AG 6690, P 30F88 e VALENT, (safra 2002/2003) Jataí, GO,
2003..................................................................................................................... 42
Tabela 13
Valores médios do diâmetro da espiga (DE), diâmetro do sabugo (DS),
número de fileiras de grãos (NFG), massa de 100 grãos (P100G) e grãos
ardidos (ARD) para os híbridos A 2555, A 2288, AG 9010, AG 6690, P
30F88 e VALENT, (safra 2002/2003) Goiânia, GO, 2003 ................................. 43
Tabela 14
Análise de variância do comportamento dos híbridos de milho: A 2555,
A 2288, AG 9010, AG 6690, P 30F88 e VALENT, cultivados em cinco
densidades: 40.000, 53.333, 71.111, 84.444 e 97.777 pl.ha-1em relação à
massa de 100 grãos (P100G), grãos ardidos (ARD) e produtividade (P),
(safra 2002/2003) Jataí, GO, 2003 ...................................................................... 44
Tabela 15
Análise de variância do comportamento dos híbridos de milho: A 2555,
A 2288, AG 9010, AG 6690, P 30F88 e VALENT, cultivados em cinco
densidades: 40.000, 53.333, 71.111, 84.444 e 97.777 pl.ha-1em relação à
massa de 100 grãos (P100G), grãos ardidos (ARD) e produtividade (P),
(safra 2002/2003) Goiânia, GO, 2003................................................................. 46
ix
RESUMO
Marchão, R. L. Efeito da densidade de plantas sobre caracteres agronômicos de
híbridos de milho, cultivados em espaçamento reduzido. 2004. 58 f. Dissertação
(Mestrado em Agronomia: Produção Vegetal) - Escola de Agronomia e Engenharia de
Alimentos, Universidade Federal de Goiás, Goiânia, 2004. 1
O efeito do arranjo de plantas tem sido cada vez mais estudado para a cultura
do milho. A densidade de plantas é uma das práticas culturais mais importantes, pois o
arranjo das plantas afeta diretamente a interceptação da radiação solar, que é um dos
principais fatores determinantes da produtividade. A recomendação da densidade de plantas
em milho têm sido alterada ao longo do tempo junto com o melhoramento das variedades,
até a obtenção dos híbridos simples modernos, devido a modificações de ordem genética,
fisiológica, bioquímica e anatômicas introduzidas nos cultivares, paralelamente à evolução
do manejo cultural. O objetivo deste trabalho foi avaliar o comportamento de híbridos
comerciais de milho cultivados sob diferentes densidades populacionais em espaçamento
reduzido (45 cm). Foram instalados dois experimentos para avaliar seis híbridos (A 2555, A
2288, AG 9010, AG 6690, P 30F88 e VALENT) cultivados em cinco densidades (40, 53,
71, 84 e 97 mil plantas ha-1), um no município de Goiânia–GO e outro no município de
Jataí-GO, na safra de verão 2002/2003. O delineamento experimental utilizado foi o de
blocos completos casualizados, arranjados em esquema fatorial 6x5 com quatro repetições,
sendo que no experimento de Goiânia os híbridos foram locados nas parcelas e as
densidades em sub-parcelas. Os valores médios de altura de inserção da espiga (AE), altura
de planta (AP) acamamento (AC), comprimento da espiga (CE), diâmetro da espiga (DE),
diâmetro do sabugo (DC), número de grãos por fileira (NGPF), massa de 100 grãos
(P100G) e produtividade (P), sofreram influência significativa da densidade de plantas nos
dois experimentos, sendo que a maior produtividade foi alcançada com densidades acima
de 70.000 plantas ha-1, indicando que a redução do espaçamento entre linhas associada à
utilização de cultivares de milho de menor porte, pode ser acompanhada de aumentos na
densidade de plantas. O rendimento de grãos nos dois experimentos apresentou efeito
significativo da interação híbrido densidade, demonstrando que o comportamento dos
híbridos para este caractere é influenciado pelas densidades de semeadura. Isso permite
concluir que, dependendo do híbrido utilizado, a redução no espaçamento entre linhas para
45 cm é uma prática de manejo que permite um incremento na densidade de semeadura.
Palavras-chave: Zea mays, arranjo de plantas, características agronômicas, rendimento de
grãos
1
Orientador: Prof. Dr. Edward Madureira Brasil. EA-UFG.
x
ABSTRACT
Marchão, R.L. Effect of plant density on agronomic traits of maize hybrids, cultivated
in narrow row spacing. 2004. 58 f. Dissertation (Master in Agronomy: Crop Production) Escola de Agronomia e Engenharia de Alimentos, Universidade Federal de Goiás, Goiânia,
2004. 2
The effect of plant arrangement has been more and more studied for maize
crop. Plant density is one of the more important cultural practices, because the plant
arrangement affects the interception of solar radiation directly, that it is one of the main
decisive factors of grain yield. The recommendation of plant density in maize has been
altered along the time with the improvement of varieties, until the obtaining the modern
single-cross hybrids, due to modifications of order genetic, physiologic, biochemistry and
anatomical introduced in plants, parallel to the evolution of the cultural practices. The aim
of this study was to evaluate the behavior of maize hybrids cultivated under different
population densities in narrow row spacing (45 cm). Two field experiments were installed
to evaluate six commercial hybrids (A 2555, A 2288, AG 9010, AG 6690, P 30F88 and
VALENT) cultivated in five densities (40, 53, 71, 84 and 97 thousand plants ha-1), one in
Goiânia, Goiás State, and other in Jataí, Goiás State, during the growing season of
2002/2003. The experimental design was used is a randomized complete blocks, arranged
in factorial outline 6x5 with four replicates, and in the experiment of Goiania, the
treatments were carried out using a split plot design. The medium values of ear insertion
(AE), plant height (AP) stalk lodging (AC), ear length (CE), ear diameter (DE), corncob
diameter (DC), kernels per ear (NGPF), weigh of 100 kernels (P100G) and grain yield (P),
present significant influence of plant density in two fields, and the increase grain yield was
reached with densities above 70.000 plants ha-1, indicating that the use of narrow row
spacing associated to use of shorter plant stature hybrids, it can be accompanied of
increases in plant density. The grain yield in two fields presented significant effect of the
interaction hybrid density, demonstrating that the behavior of hybrids for this characters are
influenced by the sowing densities. That allows to end that, depending on the used hybrid,
the reduction in row spacing for 45 cm is a handling practice that allows an increment in
the sowing density.
Key Words: Zea mays, plant arrangement, agronomic traits, grain yield
2
Adviser: Prof. Dr. Edward Madureira Brasil
1 INTRODUÇÃO
O milho (Zea mays L.) é uma das culturas que participa em maior volume na
produção mundial de grãos. A produção nacional na safra 2003/2004 deverá atingir o
volume de 46,3 milhões de toneladas (33,7 na 1ª safra, e 12,6 na safrinha), um pouco
inferior ao produzido em 2002/2003, quando a safra alcançou o recorde de 47,4 milhões de
toneladas (CONAB, 2003).
Neste contexto, a região centro oeste do Brasil se destaca como a terceira maior
produtora de grãos (safra 2002/2003), devido a condições edafoclimáticas específicas da
região e ao investimento crescente em tecnologias de produção. Esta região tem
demonstrado grande potencial para produção desta cultura, sobretudo com a utilização de
alta tecnologia pelos produtores aliada à instalação nos últimos anos de indústrias
frigoríficas, fomentando a avicultura e a suinocultura e conseqüentemente aumentando a
demanda deste cereal na região (Carmo et al., 2002).
A cultura além de sua importância econômica no sistema produtivo, quando
utilizada em rotação (no verão) ou em sucessão (na safrinha) com outras culturas, como a
soja, constitui-se num fator de sustentabilidade do sistema de produção. Várias são as
vantagens técnicas dessa rotação-sucessão, uma delas é que os resíduos da cultura da soja
podem fornecer boa parte do nitrogênio e do potássio exigidos pelo milho. Essa rotaçãosucessão também favorece o controle de plantas daninhas e pragas que prejudicam as duas
culturas.
A agricultura em algumas regiões do cerrado é caracterizada pela obtenção de
duas safras dentro de um mesmo ano agrícola: a safra de verão e uma segunda safra
conhecida como “safrinha”, que representa mais de 50% da produção total de milho da
região centro oeste (CONAB, 2003). O cultivo de milho safrinha começou a ter expressão
na década de 80, ocupando áreas onde as culturas de verão eram colhidas em janeiro e
fevereiro, isto ocorreu principalmente na região centro-sul do país, sobretudo nos estados
do Paraná, São Paulo e Mato Grosso do Sul, onde a redução na área cultivada com trigo
favoreceu o cultivo de variedades mais precoces de soja e, conseqüentemente, o cultivo de
2
milho na mesma área.
Em Goiás a ocorrência da safrinha, assim como em outros estados, deve-se
principalmente a condições climáticas intrínsecas de microrregiões específicas, aliadas à
técnicas de cultivo como o uso de variedades precoces e adoção do Sistema de Plantio
Direto. Este conjunto de fatores tem sido observado na região sudoeste do estado,
englobando parte dos municípios de Jataí, Rio Verde, Montividiu, Serranópolis e Mineiros
(Assunção et al., 1999; Mariano & Scopel, 2000). Nesta região, os produtores têm
aumentado o nível de investimento nas lavouras de milho, principalmente no cultivo de
verão onde a resposta é maior quando comparada à safrinha.
A utilização de híbridos cada vez mais produtivos faz com que alguns fatores
do manejo limitem a expressão do potencial da planta. O espaçamento tradicionalmente
utilizado tem variado entre 0,7 e 0,9 metro, fazendo com que a competição dentro da linha
limite o uso de densidades mais elevadas. Isso também tem provocado grande interferência
de plantas daninhas que são favorecidas pela distância das entrelinhas, aumentando a
competição por água, luz e nutrientes, forçando a utilização de herbicidas que em muitos
casos tem baixa eficiência e são altamente fitotóxicos. Este conjunto de fatores aliados à
possibilidade de utilização da semeadora com a regulagem do espaçamento entre linhas
para várias culturas, notadamente para soja e milho, têm induzido os produtores à utilização
de menores espaçamentos e maiores densidades.
A introdução de híbridos com alto potencial produtivo, o incremento na
utilização de fertilizantes, o desenvolvimento de novos herbicidas, além de outros fatores,
tem provocado uma busca constante por parte dos órgãos de pesquisa e produtores, por
práticas de manejo que potencializem o rendimento de grãos. A escolha do arranjo de
plantas adequado é uma das práticas de manejo mais importantes para otimizar o
rendimento de grãos de milho, pois afeta diretamente a interceptação de radiação solar, que
é um dos principais fatores determinantes da produtividade.
Considerando as modificações introduzidas nos genótipos de milho mais
modernos, tais como menor estatura de planta e altura de inserção da espiga, menor
esterilidade de plantas, menor duração do período pendoamento-espigamento, plantas com
folhas de angulação mais ereta e elevado potencial produtivo, tornou-se necessário reavaliar
as recomendações de arranjo de plantas para esta cultura.
3
Em virtude de todos estes fatores, o objetivo deste trabalho foi avaliar o
comportamento de híbridos comerciais de milho cultivados sob diferentes densidades
populacionais em espaçamento reduzido.
2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
2.1 ARRANJO DE PLANTAS E DENSIDADE POPULACIONAL
O efeito da densidade de plantas e do espaçamento entre linhas tem sido cada
vez mais estudado para a cultura do milho, com o objetivo de se determinar uma ótima
população e arranjo entre plantas (Teasdale, 1998). O espaçamento tradicionalmente
utilizado tem variado entre 0,7 e 0,9 metro, e isso provavelmente é originário da utilização
de animais nas lavouras para realização de tratos culturais, pois nessa distância, o animal e
os implementos podem passar sem causar danos às plantas (Mundstock, 1977a).
Segundo Sangoi (2000), dentro da sua família, o milho é a espécie que
apresenta maior potencial produtivo, e sua produtividade é afetada por três fatores básicos:
população de plantas, disponibilidade de água e nutrientes no solo e potencial genético da
planta (Flesch & Vieira, 1999). Segundo os mesmos autores a produtividade pode alcançar
melhores índices com o aumento da densidade populacional até um ponto ótimo, a partir do
qual quaisquer acréscimos no número de plantas terão efeitos negativos sobre o rendimento
de grãos. Com o aumento na densidade populacional, a exploração dos recursos atinge um
limite no qual o rendimento é máximo.
Além do aumento da densidade de plantas, outra forma de se melhorar a
interceptação da radiação solar é através da redução no espaçamento entre linhas (Argenta
et al., 2001b). O espaçamento entre linhas é um fator determinante na cultura do milho. O
ideal é que as plantas estejam distribuídas de forma eqüidistante para que a competição
intraespecifica por água, luz e nutrientes seja mínima (Lauer, 1994).
Segundo
Ottman
&
Welch
(1989),
a
interceptação
da
radiação
fotossintéticamente ativa exerce grande influência na produtividade do milho quando outros
fatores ambientais são favoráveis.
A equação da lei de Beer, estima a interceptação da radiação solar pelo dossel
da cultura como:
IPAR = PAR x [1 – exp (-k x LAI)]
5
onde PAR é a radiação fotossintéticamente ativa, k é coeficiente de extinção da
luz, e LAI é o índice de área foliar.
Para muitas culturas pode-se calcular a interceptação da luz utilizando-se esta
equação, sem ajustar o coeficiente k para os efeitos do espaçamento entre linhas (Spitters &
Aerts, 1983; Jones & Kiniry, 1986; Williams et al., 1989; Chapman et al., 1993) citados por
Flénet et al., (1996), porém quando se utiliza o modelo de equação empírica de SORKAM
pode-se prever um aumento da interceptação da luz quando se decresce o espaçamento
entre linhas (Rosenthal et al., 1989). Muitas vezes isso reflete em rendimento de grãos
(Karlen & Camp, 1985). Este incremento no rendimento de grãos resultante da utilização
de menores espaçamentos é devido à melhor distribuição de plantas na área, que evita a
excessiva competição por luz dentro da fileira, a qual somente ocorre quando a densidade
de plantas é alta (Mundstock, 1977a).
A produção de grãos pode ser afetada durante o processo de diferenciação da
espiga, causada por alterações hormonais. A competição por fotoassimilados entre órgãos
da planta é um mecanismo hormonal causado pela influência da população de plantas no
desenvolvimento da espiga antes do florescimento (Willson & Allison, 1978) citados por
Sangoi, (2000). A luz em alta intensidade pode causar oxidação e inativação da auxina
(Salisburry & Ross, 1992), por outro lado sob altas densidades de plantas há uma
diminuição da inativação da auxina e uma grande concentração deste hormônio bioativo na
região do pendão da planta, promovendo um desbalanço na concentração hormonal entre a
espiga e o pendão, prejudicando a formação da espiga (Sangoi & Salvador, 1998).
Um fator de grande importância que pode ser afetado tanto pela densidade
quanto pelo espaçamento entre linhas é o índice de colheita, que expressa a síntese,
translocação, partição e o acúmulo de produtos fotoassimilados. Argenta et al., (2001a) não
encontraram resposta no índice de colheita em relação à redução do espaçamento em dois
experimentos conduzidos no Rio Grande do Sul, somente obtiveram resposta ao aumento
da densidade em um dos experimentos em que foi utilizado o híbrido Cargill 901, um
híbrido superprecoce. A menor exigência em unidades térmicas do C 901 para florescer faz
com que este genótipo normalmente produza sob condições similares de manejo, menor
número de folhas por planta e menor área foliar.
6
A densidade de plantas é uma das práticas culturais mais importantes para
determinar a produção de grãos. Considerando que o milho é a espécie mais sensível a
variações na densidade de plantas na família das gramíneas (Almeida & Sangoi, 1996), o
estande afeta a arquitetura das plantas, altera o crescimento e o desenvolvimento e
influencia na produção e partição de fotoassimilados (Casal et al., 1985). Trabalhos
realizados por Johnson et al., (1987), identificaram maior atividade fotossintética em folhas
menores, quando comparadas com folhas maiores. Esse incremento deveu-se ao aumento
da densidade estomatal, do conteúdo de proteínas e de clorofila e, conseqüentemente, da
taxa de assimilação de CO2.
2.2
EVOLUÇÃO DAS PRÁTICAS DE MANEJO E DOS HÍBRIDOS
COMERCIAIS
A recomendação de arranjo de plantas em milho foi alterada ao longo do tempo,
junto com as modificações de ordem genética, fisiológica, bioquímica e anatômica
introduzidas na planta e a evolução do manejo cultural (Argenta et al., 2001b). Incrementos
lineares no rendimento de grãos ocorreram no cinturão do milho Norte Americano, nos
últimos 70 anos, devido ao início de comercialização de híbridos duplos na década de 30 e
dos híbridos simples em meados da década de 60 (Russel, 1991). No Brasil as grandes
alterações no arranjo de plantas de milho ocorreram a partir da década de 40, com a
utilização de híbridos duplos (Paterniani, 1993). A utilização de híbridos permitiu maior
uso de fertilizantes, controle mais eficiente de plantas daninhas, avanços no manejo da
cultura e aumento da densidade de plantas.
Os efeitos do aumento da população de plantas sobre o rendimento de grãos
estão condicionados ao suprimento de outros fatores de produção (Silva, 2002a). Os
resultados pouco promissores com relação ao aumento da população de plantas
caracterizam-se por terem sido obtidos sob baixos níveis de rendimento de grãos, onde
outros fatores de produção foram limitantes ao aumento do rendimento de grãos. Dentre os
fatores apontados como causa destes baixos rendimentos e limitantes ao uso de altas
populações de plantas destaca-se o suprimento de nutrientes (Russell, 1991; Sangoi, 1990),
temperatura e principalmente água (Mundstock, 1978; Silva, 2002b).
7
A cultura do milho está entre aquelas que apresentaram maiores incrementos no
seu rendimento de grãos nas últimas décadas, entretanto, não se verificou aumento
significativo na eficiência de acumulação de matéria seca nos grãos (Sinclair, 1998). A
pequena alteração do índice de colheita (IC) indica que o ganho genético foi conseqüência
do aumento da acumulação de matéria seca (MS) pela comunidade (Tollenaar, 1991;
Sinclair, 1998). Esse aumento na capacidade de acúmulo de matéria seca pela comunidade
só foi possível porque as plantas suportam densidades maiores, sem diminuir drasticamente
a emissão e a manutenção das espigas (Tollenaar, 1991).
De acordo com Donald (1968), um ideotipo é um termo que não pode ser
considerado fixo, ou seja, não há um ideotipo para todos os ambientes, mas sim um para
cada ambiente e para cada objetivo de cultivo. Um aspecto polêmico da proposta deste
autor é o que se refere à capacidade competitiva. Sua definição diz que o melhor tipo de
planta seria aquela que fosse um competidor fraco, mas isto não implica que se tenha que
selecionar plantas inviáveis ou com baixa capacidade produtiva. Segundo Donald (1968) as
plantas que apresentassem menor competição intraespecifica poderiam formar comunidades
de plantas mais produtivas. O conceito de competidor fraco é chave na utilização do seu
modelo analítico. Assim a obtenção de comunidades com elevada fitomassa e alto índice de
colheita, que possibilitem elevado rendimento de grãos, só é possível com materiais de
menor competição intraespecífica.
Segundo essa teoria, as características de um competidor fraco são: (i)
tolerância a plantas da mesma espécie em alta densidade; (ii) mínimo investimento em
estruturas morfológicas; (iii) capacidade de resposta às melhorias do ambiente.
Existem algumas características que são favoráveis para o desenvolvimento de
plantas em comunidade (Almeida et al., 1998), e essas características irão determinar o
rendimento potencial da cultura no ambiente em que ela se encontra. Para Loomis &
Willians, (1963) esta definição de rendimento potencial considera valores de radiação
global, e por esta razão os resultados calculados para rendimento são elevados e ainda
distantes da atual realidade.
O crescimento inicial é uma característica que está diretamente ligada ao
aproveitamento da radiação solar disponível no início do ciclo das culturas, pois é o subperíodo de desenvolvimento que apresenta menor absorção da radiação pela comunidade.
8
Para a cultura do milho, este é um fator determinante, pois o crescimento inicial lento é
uma característica das plantas de milho, sobretudo nos espaçamentos entre linhas
tradicionalmente utilizados. Isto mostra que no início do ciclo do cultivo o desperdício de
energia luminosa é muito grande. Neste sentido, plantas com maior crescimento inicial, que
cobrem mais rapidamente o solo, se beneficiam com maior captação de energia.
Outra característica importante para plantas em uma comunidade é a produção
de fitomassa. A obtenção de um maior ganho de fitomassa na comunidade nem sempre
significa selecionar plantas mais vigorosas, mas sim plantas que em densidade adequada
manifestem o seu crescimento máximo. Ao mesmo tempo, elas devem permitir que as
plantas vizinhas também possam manifestar esta característica.
O rendimento de grãos pode ser incrementado maximizando a eficiência
fotossintética da comunidade. Esta pode ser conseguida pela melhoria da interceptação da
radiação fotossinteticamente ativa pela comunidade, pela eficiente conversão da radiação
interceptada em matéria seca e pela partição de fotoassimilados nos órgãos reprodutivos. A
manipulação do tamanho da folha é uma forma alternativa de aumentar a fixação de CO2
por área. A folha de tamanho reduzido, uma característica de fácil manipulação pelos
melhoristas, pode estar melhorando a qualidade da luz dentro da comunidade e aumentando
a eficiência das folhas em converter CO2 em fitomassa.
A introdução de híbridos com alto potencial produtivo, o incremento na
utilização de fertilizantes, o desenvolvimento de novos herbicidas para controle de plantas
invasoras, além de outros fatores, estimularam o uso de altas densidades de plantas no
milho (Russell, 1991). Com a utilização de altas densidades de plantas, ficou claro que a
distribuição das plantas dentro da linha prejudicava a expressão do potencial produtivo dos
novos cultivares (Sangoi, 2000). A redução do espaçamento das linhas é uma maneira
possível de se obter um espaçamento eqüidistante entre as plantas de milho (Lauer, 1994), e
essa redução pode ser uma maneira eficiente de se utilizar a luz disponível e de se manter o
solo úmido por mais tempo (Bullock et al., 1998).
Os híbridos de milho modernos não são cultivados sob baixas densidades, pois
produzem somente uma espiga por planta, por outro lado o uso de altas populações de
plantas aumenta a competição intraespecífica por luz, água e nutrientes. De acordo com
Flesch & Vieira (1999), a mais de uma década, houve a preocupação de se obter plantas de
9
milho com diferentes arquiteturas, de menor porte e folhas mais eretas, as quais tornariam
possíveis uma semeadura mais densa e aumentos na produtividade.
2.3 AUMENTO DA POPULAÇÃO COMO FORMA DE POTENCIALIZAR
O RENDIMENTO DE GRÃOS
A influencia dos fatores limitantes da produtividade de uma cultura pode ser
mais bem compreendida se o potencial máximo de seu rendimento for conhecido. No
entanto, o ambiente impõe uma série de limitações para que o genótipo expresse o seu
potencial, fazendo com que o rendimento obtido freqüentemente seja menor que o potencial
esperado. O potencial de rendimento de uma cultura pode ser definido como o rendimento
obtido quando cultivada em ambiente ao qual está adaptada, com nutrientes e água não
limitantes, e com insetos, doenças, plantas invasoras, excessos hídricos e outros estresses
efetivamente controlados.
Além de fatores genéticos, a produtividade de uma cultura depende das
condições de solo e de clima, particularmente da radiação solar. A utilização de luz é o
processo mais importante para a produtividade, porque é através da fotossíntese que a
planta acumula matéria orgânica em seus tecidos. A quantidade de energia convertida e,
portanto, a quantidade de massa seca produzida, depende da percentagem de absorção e da
eficiência de utilização da energia absorvida.
A eficiência de utilização da radiação solar pelas culturas é baixa. Em milho, o
arranjo de plantas constitui-se em prática de manejo importante para potencializar o
rendimento de grãos. A figura 1 ilustra a interação entre diferentes fatores que afetam a
produtividade final da cultura. O que se observa é que o rendimento de grãos é dependente
da fotossíntese e da respiração do dossel. Por sua vez, a fotossíntese do dossel é função da
fotossíntese da folha e da interceptação da radiação solar. Já a interceptação da radiação
solar é influenciada pelo índice de área foliar, ângulo da folha, interceptação de luz por
outras partes da planta, distribuição de folhas, características de absorção de luz pela folha e
pela quantidade de radiação incidente. Destes fatores, apenas a quantidade de radiação solar
não é afetada pela escolha do arranjo de plantas.
10
Portanto, a escolha do arranjo de plantas adequado é uma das práticas de
manejo mais importantes para otimizar o rendimento de grãos de milho, pois afeta
diretamente a interceptação de radiação solar, que é um dos principais fatores
determinantes da produtividade (Ottman & Welch, 1989; Loomis & Amthor, 1999). Alguns
pesquisadores observaram maiores produtividades de milho com o aumento da população
de plantas e com a diminuição do espaçamento entre fileiras.
Rendimento de grãos
Fotossíntese do
dossel
Respiração do dossel
Respiração
Fotossíntese
foliar
Índice de
área foliar
Ângulo
foliar
Distribuição
foliar
A
C
Densidade
Fotorespiração
Interceptação da
radiação
+
B
Quantidade de
Radiação
D
Espaçamento
ARRANJO DE
PLANTAS
A – Interceptação de luz por outras partes da planta
B – Características de absorção de luz pela folha
C – Arranjo de folhas na planta
A – Arranjo de plantas no espaço
Figura 1. Fluxograma dos fatores que afetam o rendimento de grãos. Adaptado de Gardner
et al., (1985).
Em trabalhos realizados na região sul do Brasil para determinar a densidade
ótima de plantas em híbridos de milho com elevado potencial de rendimento de grãos
(Mundstock, 1977b; Silva et al., 1999; Flesch & Vieira, 1999 e Almeida et al., 2000), os
11
máximos rendimentos foram obtidos com densidades iguais ou superiores a 8 plantas m-2,
evidenciando que a recomendação de densidade de até 7 plantas m-2 pode ser ampliada para
8 plantas m-2, em ambientes favoráveis para obtenção de altos tetos de rendimento de grãos
e com híbridos tolerantes ao acamamento (Almeida et al., 2000)
Os incrementos potenciais no rendimento de grãos de milho obtidos com o uso
de espaçamentos menores (0,7 a 0,5 m) do que os convencionalmente utilizados variam de
5 a 10% (Mundstock, 1977a). Argenta et al., (2001a) verificaram que o efeito da redução
do espaçamento entre linhas sobre o rendimento de grãos dependeu do híbrido utilizado e
da densidade de plantas. Em um dos experimentos, o rendimento de grãos aumentou
linearmente com redução do espaçamento de 1,0 para 0,4 metro para o híbrido Cargill 901
(incremento de 716 kg ha-1 para cada 20 cm de redução no espaçamento, respectivamente,
para C 901 e XL 214), na densidade de 5 plantas m-2.
Mundstock (1978), analisando os efeitos dos espaçamentos entre linhas (50, 80
e 110 cm) combinados a quatro populações de plantas em um híbrido de milho precoce,
concluiu que os espaçamentos não afetaram a produção de grãos no primeiro experimento
devido à deficiência hídrica que ocorreu no período de polinização. Em um segundo
experimento o espaçamento de 50 cm foi superior em rendimento de grãos nas populações
de 7 e 9 plantas/m2. Concluiu também que, os efeitos benéficos pelos menores
espaçamentos foram ocasionados possivelmente pelo melhor aproveitamento da luz no
período de enchimento de grãos, o que concorreu para o maior peso individual de espigas e
que aparentemente, a pressão de competição imposta pelas diferentes distâncias entre linhas
não é muito forte até a época de polinização.
Westgate et al., (1997) conduziram um experimento no norte dos Estados
Unidos (northern US corn belt) para avaliar se a interceptação da luz limitava o potencial
produtivo das plantas de milho de acordo com o arranjo e testaram dois híbridos em dois
espaçamentos entre linhas (0,76 e 0,38 m) e quatro populações (4,9; 7,4; 9,9 e 12,4 plantas
m-2). Para o mesmo híbrido não houve diferença entre espaçamentos entre linhas utilizados
quando se aumentou a população, tanto para a produtividade quanto para o índice de
colheita. A produção de grãos do híbrido de menor porte (Cargill P.A.G. SX 123), foi
sempre menor que o de maior porte (Pioneer 3790) ocasionada pela menor eficiência de
conversão da radiação fotossintéticamente ativa interceptada, em fitomassa. Estes
12
resultados indicaram que para o nordeste do “corn belt” americano o acréscimo na
densidade populacional de plantas foi o principal fator de aumento de rendimento de grãos
provavelmente pelo fechamento mais rápido do dossel da cultura, o que explica o maior
aproveitamento da radiação fotossinteticamente ativa nos primeiros estádios de
desenvolvimento da cultura.
Merotto Jr. et al., (1997a), avaliando a resposta do aumento de população de
plantas em diferentes densidades e redução do espaçamento (75 e 100 cm) concluíram que
o espaçamento entre linhas não afetou o rendimento de grãos e os componentes de
rendimento e que a variação de população de plantas de 3,7 a 8,1 plantas m-2 aumentou
linearmente o rendimento de grãos de 7.500 para 10.000 kg ha-1. Segundo estes autores esse
aumento aconteceu devido ao maior número de espigas por área que compensou a redução
do peso do grão e do numero de espigas por planta e que o uso de altas populações
demonstrou-se viável para aumentar o rendimento de grãos de milho.
Argenta et al., (2001a) analisaram dois híbridos de milho semeados em 4
espaçamentos entre linhas (40; 60; 80; e 100 cm) e duas populações (5 e 6 plantas m-2) e
concluíram que a produtividade de grãos é influenciada pela redução do espaçamento entre
linhas e pela densidade de plantas. O aumento do rendimento de grãos é decorrente de uma
melhor distribuição de plantas na linha com redução do espaçamento entre linhas verificado
principalmente em híbridos de ciclo super precoce.
Brustolin et al., (2001), analisaram em condições de safrinha os efeitos de
espaçamentos entre linhas (50; 60; 70 e 90 cm) sobre os componentes de produção e
rendimento de grãos, e concluíram que o espaçamento entre linhas não influenciou no
desenvolvimento e produtividade de grãos.
Gonçalves (2003), em um estudo conduzido sob solo de cerrado, avaliou o
efeito de 4 espaçamentos entre linhas (36; 45; 60 e 90 cm), em três épocas de semeadura
(verão, safrinha e entressafra irrigado) utilizando 5 híbridos comerciais (Fort; P 30K75; PL
6880; PL 6410 e DKB 333B) e concluiu que os componentes de produção não sofreram
influência significativa do espaçamento e somente houve diferença entre as épocas,
concluiu também que de maneira geral o espaçamento de 60 cm entre linhas apresentou
vantagens de ordem prática e agronômica para o cultivo de milho.
13
Dessa forma, os estudos conduzidos para identificar a densidade ideal de
plantas objetivam determinar o número de plantas que é capaz de explorar de maneira mais
eficiente e completa uma determinada área do solo (Mundstock, 1977a; Silva et al., 1995;
Almeida & Sangoi, 1996)
2.4
FATORES QUE INFLUENCIAM NA ESCOLHA DO ARRANJO DE
PLANTAS
A população de milho para máxima produção econômica varia entre 40.000 e
90.000 plantas por hectare. A recomendação da população ótima varia dependendo do local
e dos fatores ambientais bem como de outros fatores controláveis, como fertilidade do solo,
híbrido escolhido, época de plantio e arquitetura de planta, entre outros. A disponibilidade
de água é, provavelmente, o principal fator que afeta a escolha da densidade ótima de
plantas (Loomis & Connors, 1992).
Dentre as principais características que afetam a escolha de uma densidade
populacional ótima, podemos destacar: (i) ciclo da cultivar e sistema de cultivo; (ii) época
de plantio; (iii) disponibilidade de água; (iv) espaçamento entre linhas.
Geralmente híbridos precoces requerem altas densidades para uma produção
máxima quando comparados com híbridos tardios (Tollenaar, 1992). Isso ocorre porque
híbridos precoces são normalmente mais baixos, produzem menos folhas, tem menor área
foliar por planta que os cultivares tardios. Por outro lado, para híbridos precoces é
necessário um grande número de plantas por área para aumentar o índice de área foliar e
promover o máximo de interceptação da radiação solar, um recurso essencial para
maximizar o rendimento de grãos (Sangoi et al., 2001).
Considerando todos os outros fatores ambientais constantes, semeaduras mais
cedo usualmente requerem altas populações para maximizar o rendimento de grãos,
particularmente em regiões temperadas e sub-tropicais. O período entre a emergência e a
antese de um híbrido plantado em Agosto pode se prolongar por duas semanas se
comparado com a mesma cultivar plantada em dezembro na região sul do Brasil (Sangoi,
1993).
14
A disponibilidade de água é provavelmente o mais importante fator
incontrolável que afeta a escolha da população ótima de plantas no milho cultivado em
sistemas convencionais de cultivo. A precipitação, a umidade do solo e a população de
plantas interagem, principalmente nos primeiros estádios de desenvolvimento das plantas,
quando o crescimento é rápido. O efeito final dessa interação sobre a produtividade é
determinado pelo nível de disponibilidade de água no solo nos períodos críticos, onde a
demanda é maior, e pela quantidade e distribuição da precipitação durante este período e
também pela quantidade de água transpirada pelo dossel.
Incrementos na densidade de plantas aumentam o índice de área foliar e
conseqüentemente o consumo de água. Por outro lado a utilização de altas densidades sob
limitação de água submete as plantas a um estresse hídrico e reduz significativamente a
produção de grãos, especialmente quando esse estresse hídrico coincide com o período de
duas a três semanas antes do florescimento (Westgate, 1994). Conseqüentemente, é
extremamente importante considerar o suprimento de água para definir a população ótima
para cada região e sistema de cultivo.
Outro fator que afeta a escolha do arranjo de plantas é a forma de uso do milho,
bem como o nível tecnológico da propriedade. Para a produção de grãos, o arranjo de
plantas recomendado depende do tipo de cultivar e das condições de manejo. Com relação à
redução do espaçamento entre linhas, os maiores benefícios em termos de rendimento de
grãos são obtidos quando o teto de produtividade é superior a 6 t ha-1 e a densidade
utilizada é maior que 4 plantas m-2. Além disso a redução do espaçamento entre linhas é
mais efetiva, quando utilizados híbridos de menor porte, pois esses demoram a fechar o
espaço entre linhas e, muitas vezes, nem conseguem sombrear toda a área (Argenta et al.,
2001a; Gonçalves, 2003).
Alguns trabalhos mostram que densidades mais elevadas só devem ser
recomendadas sob condições de alta precipitação pluvial ou sobre irrigação e com alto nível
de manejo, porém a redução do espaçamento entre linhas é uma prática que pode ser
adotada, quando existe grande probabilidade de deficiência hídrica, mantendo-se constante
a densidade de plantas. Essa medida pode diminuir a competição entre plantas por água,
devido a sua distribuição mais eqüidistante (Johnson et al., 1998), e isso pode ser de grande
15
importância para o milho cultivado na “safrinha”, sobretudo da região dos cerrados, onde o
déficit hídrico é o principal fator limitante de produtividade.
Penariol et al., (2003), em um trabalho conduzido na safrinha, para avaliar o
desempenho agronômico de dois cultivares de milho com características contrastantes, um
híbrido simples modificado e uma variedade, concluíram que o espaçamento entre linhas de
40 cm apresentou maior média de produtividade para as duas cultivares, e que a população
de 80 mil plantas por hectare proporcionou maior produtividade para o híbrido, enquanto
que para a variedade a maior produtividade foi utilizando 70 mil plantas por hectare.
A necessidade nutricional das plantas é outro aspecto a ser considerado na
escolha do arranjo de plantas em milho, pois a cultura é muito exigente em fertilidade de
solo. Trabalhos com genótipos, densidades de plantas e níveis de nitrogênio evidenciam
que à medida que se eleva a densidade de plantas, são necessárias maiores doses de
nitrogênio. Por outro lado, com baixa disponibilidade deste nutriente, na qual se espera
menor rendimento de grãos, a densidade recomendada deve ser reduzida (Munsdstock,
1977b; Peixoto, 1996).
2.5
ALTERAÇÕES NO SISTEMA PRODUTIVO E BENEFÍCIOS
INDIRETOS DAS MODIFICAÇÕES
Além dos efeitos observados na cultura do milho, maiores populações de
plantas com melhor distribuição na área, podem aumentar sua competitividade com as
plantas invasoras, a partir da maior quantidade de luz que é interceptada pelo dossel da
cultura (Teasdale, 1995).
O manejo integrado de plantas invasoras na cultura do milho é caracterizado
pela adoção de técnicas que visam a racionalização do uso de herbicidas. Dentre as técnicas
utilizadas podem ser destacadas cultivares mais competitivas, irrigação e menores
espaçamentos (Merotto Jr. et al., 1997b).
Com a ampliação do uso de herbicidas pós-emergentes no controle de plantas
invasoras no sistema de plantio direto, a utilização dos espaçamentos convencionais tem
sido questionada, uma vez que espaçamentos menores teoricamente favorecem o
fechamento da cultura e conseqüentemente a eficiência da planta na competição com
16
plantas invasoras. O uso constante de herbicidas pós-emergentes tem provocado um
aumento na resistência das plantas, pois tradicionalmente os herbicidas utilizados na cultura
do milho nessas condições são de baixa eficiência. Diversos trabalhos têm relatado
resistência de espécies do gênero Bidens spp. à herbicidas do grupo das triazinas.
A interferência de plantas invasoras sobre o rendimento de grãos é variável
durante o ciclo da cultura, esta variação é atribuída as diferentes condições de fertilidade e
umidade do solo, época de cultivo, cultivar, arranjo e população de plantas (Merotto Jr. et
al., 1997a). A adoção de elevadas populações de plantas pode possibilitar o uso mais
eficiente de água, luz e nutrientes pelas plantas de milho e assim, atuar como mais um
método a ser utilizado no manejo integrado de plantas invasoras (Teasdale, 1995).
Merotto Jr. et al., (1997b) em um trabalho para avaliar a capacidade de controle
de plantas invasoras, efetuada pelo aumento da população de plantas de milho em
associação com diferentes métodos de controle, concluíram que o aumento da população de
plantas foi mais efetivo na diminuição da matéria seca de plantas daninhas nos tratamentos
sem controle e com herbicida em pré-emergência. Concluíram também que o uso de altas
populações de plantas diminui a competição com plantas invasoras, mas deve ser
complementado com outros métodos de controle no inicio do desenvolvimento da cultura.
Teasdale (1998), avaliou a influência de três populações de plantas (6,4; 9,6 e
12,8 plantas m-2) e dois espaçamentos entre linhas (38 e 76 cm) no estabelecimento de
plantas invasoras e concluiu que a produção de sementes de Abutilon theophrasti foi
reduzida em 99% na população de 12,8 plantas m-2.
Johnson et al., (1998), em um trabalho para avaliar o potencial de redução do
uso de herbicidas utilizando menores espaçamentos entre linhas, observaram que o
espaçamento entre linhas apresentou pouco efeito no controle de Setaria faberi Herrm. e
Ambrosia artemisiifolia L., concluíram também que incrementos em produtividade e o
controle efetivo de plantas invasoras utilizando menores espaçamentos entre linhas são
dependentes da escolha correta do híbrido, da população de plantas e do espectro de plantas
invasoras presente.
Argenta et al., (2000) avaliaram os efeitos da utilização de menores
espaçamentos entre linhas (40 e 80 cm) e de menores doses de herbicidas sobre o controle
de papuã (Brachiaria plantaginea L.) e não encontraram diferença entre os dois
17
espaçamentos testados, no entanto ao avaliarem a evolução no controle das plantas de
papuã, verificaram maior supressão no seu desenvolvimento no espaçamento reduzido.
A economia de água em espaçamentos menores também pode contribuir para
aumentos na produção de grãos (Mundstock, 1978), quando a disponibilidade hídrica é
limitada. A distribuição mais eqüidistante das plantas provoca o sombreamento do solo em
menor espaço de tempo, diminuindo a evaporação e com isso haverá maior disponibilidade
de água para a comunidade e a eficiência de utilização é incrementada.
Mannering & Johnson (1969) em um trabalho para avaliar o efeito do
espaçamento entre linhas sobre a erosão e a infiltração de água no solo, concluíram que
para a cultura do milho a redução do espaçamento entre linhas apresentou pouco efeito de
cobertura do solo e sobre a erosão nas primeiras cinco semanas após a semeadura, porém,
após a sétima e oitava semana a cobertura do solo foi incrementada significativamente, e a
erosão foi reduzida em 24 % quando foi utilizado o espaçamento de 51 cm.
Karlen & Camp (1985), avaliaram o efeito de dois espaçamentos e duas
populações de plantas no comportamento do potencial de água no solo durante três anos e
concluíram que a disponibilidade de água e a população de plantas interagem
significativamente sobre a produção de grãos, quando ocorre um déficit hídrico.
3 MATERIAL E MÉTODOS
3.1 ÁREA EXPERIMENTAL
Foram instalados dois experimentos em condições de campo, o primeiro no
município de Goiânia e o segundo em Jataí. O primeiro foi conduzido na área experimental
da Escola de Agronomia e Engenharia de Alimentos (EA/UFG), e o segundo na fazenda
Calhandra, município de Jataí, Goiás na safra de verão 2002/2003.
O de Goiânia foi conduzido na área experimental da Escola de Agronomia da
UFG (Latitude 16º 35’ S; Longitude 49º 21’ W), em um Latossolo Vermelho distrófico, de
textura areno-argilosa, em relevo suave ondulado.
O de Jataí foi conduzido na fazenda Calhandra, localizada na região da antiga
estrada que dá acesso ao município de Caiapônia (Latitude 17° 52’ S; Longitude 51° 44’
W). A área escolhida fica em um talhão comercial da fazenda, onde o milho é cultivado em
rotação com soja, sorgo, girassol e feijão, em um Latossolo Vermelho-Amarelo distrófico
de textura argilosa, em relevo plano.
3.2 METODOLOGIA EXPERIMENTAL
Foram avaliados seis híbridos comerciais em cinco populações de plantas, todos
cultivados com espaçamento entre linhas de 45 cm. O delineamento experimental utilizado
em Jataí foi o de blocos completos casualizados com os tratamentos arranjados em esquema
fatorial 6 x 5 com 4 repetições. No experimento de Goiânia o delineamento experimental
adotado foi o de blocos completos casualizados com parcelas divididas (split plot), onde os
híbridos foram locados nas parcelas e as densidades nas subparcelas, com arranjo dos
tratamentos em esquema fatorial 6 x 5 com 4 repetições.
A unidade experimental dos dois experimentos constituiu-se de 6 linhas de 5
metros, espaçadas de 45 cm. A área útil das unidades experimentais foi constituída pelas
quatro fileiras centrais totalizando 9 m2. As densidades de semeadura inicialmente
19
planejadas para os experimentos foram 40, 55, 70, 85 e 100 mil plantas por hectare, porém,
ajustou-se estes valores em relação ao tamanho das unidades experimentais com o objetivo
de reduzir a variação entre elas, resultando em uma alteração na quantidade de sementes
distribuídas para os seguintes valores: 40.000, 53.333, 71.111, 84.444 e 97.777 sementes
por hectare. Considerando o espaçamento de 45 cm entre linhas a distância entre as plantas
na linha foi de: 55, 41, 31, 26 e 22 cm respectivamente.
Os híbridos utilizados nos experimentos foram: A 2555; A 2288; AG 9010; AG
6690; P 30F88 e VALENT ∗ cujas características agronômicas estão descritas na Tabela 1.
Tabela 1. Características agronômicas dos híbridos de milho utilizados nos experimentos
em seis densidades populacionais, cultivados em espaçamento reduzido. Goiânia
e Jataí-GO, safra 2002/2003.
Cultivar
Empresa Tipo1/
Ciclo
Época
Cor do grão
de
Plantio2/
Altura
Planta
(m)
Altura
espiga
(m)
Densidade
A 2555
Bayer
seeds
HS
Semiprecoce
V/S
Avermelhado
2,16
1,17
55.000
A 2288
Bayer
seeds
HS
Precoce
V/S
Alaranjado
2,14
1,04
60.000
AG 9010
Monsanto
HS
Semiprecoce
V/S
Alaranjado
2,00
1,00
60-70.000
AG 6690
Monsanto
HT
Precoce
V
Alaranjado
2,40
1,20
45-50.000
P 30F88
Pioneer
HS
Semiprecoce
V
Alaranjado
Média
Média
60-80.000
VALENT
Syngenta
HT
Precoce
V
Alaranjado
2,43
1,21
55.000
Fonte: Centro Nacional de Pesquisa Milho e Sorgo / EMBRAPA.
1/
Tipo de híbrido: HS - híbrido simples, HT - híbrido triplo
2/
Época de plantio: V - verão, S - safrinha
Os experimentos foram conduzidos na safra de verão do ano agrícola
2002/2003 e as datas de semeadura foram determinadas de acordo com as condições
climáticas de cada região, sendo as seguintes:
∗
•
Experimento de Jataí – 03 de Novembro de 2002.
•
Experimento de Goiânia – 21 de Novembro de 2002.
Os nomes dos produtos são incluídos em benefício do leitor e não implicam em recomendação ou
preferência do autor.
20
O experimento conduzido em Goiânia foi instalado em área de pivô central, em
Sistema de Plantio Convencional, adotando-se aração com grade pesada e nivelamento com
duas gradagens. A adubação no plantio foi feita conforme a análise química do solo
(Apêndice B) e considerando-se uma expectativa de produtividade de 6.000 kg ha-1 de
acordo com dados da CFSG (1988). Foram aplicados 500 kg ha-1 de 08-20-08 mais 6,5 %
de S; 0,031 % de B; 0,058 % de Fe; 0,035 % de Mn; 0,0017 % de Mo; e 0,16 % de Zn. A
adubação de cobertura, 350 kg ha-1 de Sulfato de Amônio, foi aplicada aos 27 dias após a
semeadura (estádio 2), totalizando 110 kg ha-1 de N; 100 kg ha-1 de P2O5; 40 kg ha-1 de K2O
e 110 kg ha-1 de S.
A semeadura foi feita manualmente em sulcos preparados e adubados a 5 cm de
profundidade com uma semeadora convencional de arraste. O desbaste foi efetuado aos 20
dias após a emergência (DAE) das plântulas.
O controle de plantas invasoras foi efetuado com Atrazina (atrazine 500 g L-1)
na dose de 4,0 L ha-1 juntamente com óleo vegetal na dose de 1,0 L ha-1 em pós-emergência
inicial. Posteriormente foi feito outro controle aos 20 DAE, após a realização do desbaste,
por meio de uma capina manual.
O controle de insetos-praga foi feito aos 15 DAE com a aplicação de Certero
(triflumuron 48%), na dose de 30 mL ha-1, juntamente com espalhante adesivo, na dose de
60 mL 100 L-1 d’água e aos 30 DAE conforme aplicação anterior, acrescida de Karatê 50
CE (lambdacyhalothrin 50 g L-1) na dose de 150 mL ha-1.
O experimento de Jataí foi conduzido em área de lavoura comercial, em
Sistema de Plantio Direto sob palhada de aveia. A adubação de plantio foi feita conforme
análise química de solo (Apêndice B) considerando-se uma expectativa de produtividade de
6.000 kg ha-1 de acordo com dados da CFSG (1988). Foram aplicados inicialmente 476 kg
ha-1 de 02-20-18 com o auxílio de uma semeadora-adubadora e logo após 200 kg ha-1 de
sulfato de amônio. A adubação de cobertura foi feita em dose única aos 20 DAE com a
aplicação de 250 kg ha-1 de sulfato de amônio, totalizando 100 kg de N, 95 kg de P2O5, 85
kg de K2O e 99 kg de S por hectare.
O controle de plantas invasoras foi feito por meio de uma dessecação após a
semeadura utilizando glyfosate na dose de 3,0 L ha-1 e aos 20 DAE foi utilizado Atrazina
21
(atrazine 500 g L-1) na dose de 4,0 L ha-1 juntamente com óleo vegetal, na dose de 1,0 L
ha-1, aplicados em pós-emergência inicial.
O controle de insetos-praga foi feito de forma semelhante ao experimento
conduzido em Goiânia.
3.3 VARIÁVEIS AVALIADAS
Dentro da área útil de cada unidade experimental foram tomados dados dos
seguintes caracteres:
•
Altura da planta;
•
Altura da inserção da espiga;
•
Estande final;
•
Acamamento;
•
Quebramento;
Após a colheita dos experimentos foram retiradas aleatoriamente cinco espigas
de cada unidade experimental para a tomada dos seguintes dados:
•
Diâmetro da espiga;
•
Diâmetro do sabugo;
•
Número de fileiras da espiga;
•
Número de grãos por fileira da espiga;
•
Comprimento da espiga;
Após a debulha das espigas foram retiradas amostras de aproximadamente 0,5
Kg para as seguintes determinações:
•
Massa de 100 grãos;
•
Percentual de grãos ardidos;
Finalmente foram somados todos os pesos das amostras para a determinação do
rendimento de grãos por parcela em Mg ha-1.
22
3.3.1 Altura da planta e inserção da espiga
Os dados de altura das plantas e altura de inserção das espigas foram tomados
aleatoriamente dentro da área útil de cada unidade experimental em três plantas
competitivas, com o auxílio de uma mira topográfica. A altura da planta foi determinada a
partir do solo até a inserção da última folha e a altura da espiga como a distância do solo até
a inserção da primeira espiga.
3.3.2 Estande final, acamamento, quebramento
O estande final, acamamento e quebramento foram determinados na época da
colheita. O estande final foi determinado convencionalmente na área útil das unidades
experimentais. O acamamento foi definido pela contagem do número de plantas com
inclinação superior a 30º em relação a uma linha vertical imaginária e o quebramento pela
contagem do número de plantas com colmo quebrado abaixo da espiga principal. Os
valores de acamamento e quebramento foram expressos em percentual, relativo ao total de
plantas da parcela.
3.3.3 Diâmetro das espigas e dos sabugos, número de fileiras das espigas e de grãos
por fileira e comprimento das espigas
As avaliações foram tomadas a partir de cinco espigas colhidas aleatoriamente
em cada unidade experimental.
As medidas de comprimento foram determinadas com uma fita métrica, de
diâmetros das espigas e dos sabugos com paquímetro na região mediana da espiga e os
demais pelos métodos convencionais.
23
3.3.4 Massa de 100 grãos
A massa de 100 grãos foi obtida a partir de uma amostra retirada de cada
unidade experimental após a debulha. Foi feita a contagem dos 100 grãos e a pesagem de
acordo com a metodologia de Regra de Análise de Sementes (RAS, 1992).
3.3.5 Percentual de grãos ardidos
Foi determinado a partir de uma amostra de 500 g, em laboratório de semente,
conforme RAS (1992).
3.3.6 Rendimento de grãos
A produtividade foi determinada convencionalmente após a padronização da
umidade dos grãos para 13%.
3.4 ANÁLISE ESTATÍSTICA
Com o objetivo de realizar a análise conjunta dos dois experimentos, foi
aplicado o teste F máximo de Pearson & Hartley, citados por Pimentel Gomes (1990), para
verificar a existência de homogeneidade entre os quadrados médios residuais. De acordo
com este teste o quociente entre o maior e o menor quadrado médio residual deve ser menor
que 7, o que não aconteceu para 8 dos 12 caracteres avaliados.
O método de Cochran (1954), nos permite agrupar experimentos mesmo que os
quadrados médios residuais sejam bastante diferentes, desde que seja feito um ajuste nos
números de graus de liberdade. Este ajuste não foi feito no trabalho sob pena de ocorrer
uma diminuição do número de graus de liberdade para a interação Tratamentos x
Experimentos, inviabilizando o teste de hipóteses. Dessa forma os experimentos foram
analisados individualmente.
24
Para a análise de variância no experimento de Jataí foi adotado o seguinte
modelo:
Yijk = m + Hi + Dj + Rk + (H x D) ij + eijk
Onde:
YIJK é a média observada para o híbrido i na densidade j na repetição k;
m é a média geral;
Hi é o efeito fixo do híbrido i;
Dj é o efeito fixo da densidade j;
H x D é o efeito da interação entre o híbrido i e a densidade j;
Rk é o efeito aleatório da repetição k; e
eijk é o erro associado a observação ijk
Tabela 2. Esquema de análise de variância para experimento fatorial
Fonte de Variação
Graus de Liberdade
QM
F
Blocos
r -1
-
-
Híbridos
H-1
QM1
QM1/QMR
Densidades
D-1
QM2
QM2/QMR
Hibridos x Densidades
(H - 1) x (D -1)
QM3
QM2/QMR
Resíduo
(H x D – 1) x (r -1)
QMR
-
Total
(r x.H x.D) - 1
-
-
O experimento de Goiânia foi instalado em esquema fatorial 6x5 com os
tratamentos dispostos em parcelas divididas com quatro repetições.
Para a análise de variância foi adotado o seguinte modelo:
Yijk = m + Hi + Rj + (H x R) ij + Dk + (H x D)ik + eijk
Onde:
YIJK é a média observada para o híbrido i na densidade j na repetição k;
m é a média geral;
Hi é o efeito fixo do híbrido i;
Rj é o efeito aleatório da repetição j;
25
H x R é o efeito da interação entre o híbrido i e repetição j;
Dk é o efeito fixo da densidade k;
H x D é o efeito da interação entre o híbrido i e a densidade k;
eijk é o erro associado a observação ijk
Tabela 3. Esquema de análise de variância para experimento fatorial em parcela dividida
Fonte de Variação
Graus de Liberdade
QM
F
Blocos
r-1
-
-
Híbridos
H-1
QM1
QM1/QMRa
Blocos x Híbridos (Erro a)
(r - 1) (H - 1)
QMRa
-
Densidades
D-1
QM2
QM2/QMRb
Hibridos x Densidades
(H - 1) x (D -1)
QM3
QM3/QMRb
Resíduo (Erro b)
H (D - 1)(r - 1)
QMRb
-
Total
(H x D x r) - 1
-
-
3.5 ANÁLISE DE REGRESSÃO
Com o objetivo de se avaliar o efeito de densidades dentro de híbridos, utilizouse um ajustamento de equações matemáticas baseadas no modelo linear de resposta para os
caracteres avaliados.
Para a análise de regressão foi adotado o seguinte modelo:
Yij = β0i + β1i Xj + β2i X2j + eij
Onde:
Yij é a média do caractere i na densidade j;
β0i é o valor esperado da média do caractere i no ponto correspondente à
densidade inicial;
β1i é o coeficiente de regressão de primeiro grau da resposta do caractere à
densidade, que corresponde à inclinação da reta tangente à curva no ponto correspondente à
densidade inicial;
β2i é o coeficiente de regressão que mede o efeito quadrático da resposta dos
caracteres às densidades;
26
Xj é densidade de semeadura j;
eij é o desvio da regressão quadrática do caractere i na densidade j;
Com o objetivo de se ajustar os valores de densidades finais observadas, em
relação às densidades iniciais projetadas, adotou-se um índice de variação máximo para
cada densidade de 8%. De acordo com essa variação as observações (parcelas ou subparcelas) foram descartadas ou reclassificadas para um grupo adjacente, o que provocou um
desbalanço no número de repetições para cada densidade observada. No experimento de
Jataí, após o ajuste pelo índice de variação o número reduzido de observações na densidade
de 97.777 plantas ha-1 não foi suficiente para realizar o ajuste de regressão, limitando as
observações neste experimento até a densidade de 84.444 plantas ha-1.
Para a estimativa dos efeitos do modelo das regressões e de suas respectivas
somas de quadrados, utilizou-se o método dos quadrados mínimos ponderados conforme
Cruz & Regazzi (1994). De acordo com este método o vetor de erros experimentais,
associado às médias, tem distribuição independente, com média zero e variância Dσ2, em
que D é uma matriz diagonal t x t (t = número total de tratamentos do modelo), cujos
elementos são os inversos dos números de repetições correspondentes aos tratamentos.
O processo se baseia na utilização do método dos quadrados mínimos e as suas
equações normais resultantes X’X β̂ = X’Y, derivadas a partir do modelo linear Y = Xβ +
ε, onde Y é o vetor das médias observadas, X é a matriz informação de p coeficientes
correspondentes ao modelo adotado, β̂ é o vetor com as estimativas dos parâmetros do
modelo considerando o inverso da matriz diagonal D [ β̂ = (X’D-1X)-1 X’D-1Y] e ε é o
vetor referente ao erro experimental.
As somas de quadrados (SQ) de cada modelo foram calculadas pela fórmula
geral SQ = β̂ ’X’Y, sendo a soma de quadrados relativa a cada fonte de variação na análise
de regressão calculada pela diferença entre as somas de quadrado do modelo com inclusão
da fonte respectiva e aquele reduzido para o mesmo efeito, em um procedimento seqüencial
(Tabela 4 e 5).
A operação fundamental para estimativa dos parâmetros, bem como as somas
de quadrados, foi a determinação de β̂ ’X’Y. Dada a dimensão dessas matrizes utilizou-se
27
um “software” matemático de álgebra linear SAS (Statistical Analisys System) por meio do
procedimento IML (Interative Matrix Language).
Tabela 4. Esquema de análise de regressão pelo método dos quadrados mínimos
ponderados para experimento fatorial
Fonte de Variação
Graus de Liberdade
QM
F
Modelo
p-1
QMmod
QMmod/QMerroANAVA
Desvios
D-p
QMdes
QMdes/QMerroANAVA
Erro
(H x D – 1) (r -1)
QMerroANAVA
-
Total
D-1
-
-
Tabela 5. Esquema de análise de regressão pelo método dos quadrados mínimos
ponderados para experimento fatorial em parcela dividida
Fonte de Variação
Graus de Liberdade
QM
F
Modelo
p-1
QMmod
QMmod/QMerroANAVA
Desvios
D-p
QMdes
QMdes/QMerroANAVA
Erro
H (D - 1) (r - 1)
QMerroANAVA
-
Total
D-1
-
-
A metodologia utilizada para estimativa dos parâmetros do modelo está descrita
no Apêndice A.
4 RESULTADOS E DISCUSSÃO
4.1 ALTURA DE INSERÇÃO DA 1ª ESPIGA E ALTURA DA PLANTA
O caractere altura de inserção da espiga apresentou resposta significativa ao
efeito de híbridos e densidades nos dois experimentos (Tabelas 6 e 8). De acordo com o
teste de médias aplicado, observa-se que a altura de inserção da espiga dos híbridos
utilizados não apresenta grandes variações quando cultivados em espaçamento reduzido,
nas densidades mais baixas (até 55.000 plantas ha-1). Isto pode ser observado ao se
comparar os valores das tabelas de médias (Tabelas 7 e 9) com os dados de altura de
inserção da espiga dos híbridos fornecidos pela EMBRAPA/CNPMS (Tabela 1). Por outro
lado quando se eleva a densidade de semeadura observa-se que há um incremento linear na
altura de inserção das espigas (Figura 2).
Tabela 6. Análise de variância do comportamento dos híbridos de milho: A 2555, A 2288,
AG 9010, AG 6690, P 30F88 e VALENT, cultivados em cinco densidades:
40.000, 53.333, 71.111, 84.444 e 97.777 pl.ha-1em relação à altura de inserção
da espiga (AE), altura da planta (AP), acamamento (AC) e quebramento (QB),
(safra 2002/2003) Jataí, GO, 2003
F.V
QM
GL
AE
AP
AC
QB
Rep.
3
0,0066
0,008
14,1588
0,8294
Híb.
5
0,2809**
0,5051**
41,4092*
5,6282
Dens.
4
0,0146**
0,0165*
53,99*
3,8915
Dens * Híb
20
0,0047
0,0085*
21,8432
3,8252
Resíduo
87
0,0038
0,005
16,6464
2,5253
C.V
-
5,24
3,1
175,86
129,63
Média
-
1,18
2,27
2,32
1,22
* - Quadrado médio significativo ao nível de 5% de probabilidade (p = 0.05) pelo teste F
** - Quadrado médio significativo ao nível de 1% de probabilidade (p = 0.01) pelo teste F
29
O comportamento dos híbridos, ajustado pela regressão linear, mostra que sob
altas densidades de plantas a competição por luz provoca um aumento significativo da
altura média das plantas.
1.25
Jataí Y = 1,1010 +1,3989E-6x R2 = 0,89**
Goiânia Y = 0,9790 +1,4871E-6x R2 = 0,79**
Altura da 1ª espiga (m)
1.20
1.15
1.10
1.05
1.00
40000
55000
70000
85000
100000
-1
Densidade de plantas ha
Figura 2. Altura de inserção da 1ª espiga em função da densidade de plantas, médias de
seis híbridos, cultivados em espaçamento reduzido, (safra 2002/2003) Jataí e
Goiânia, GO, 2003
Estes resultados corroboram com diversos trabalhos (Merotto Jr. et al., 1997a;
Sangoi, 2000; Sangoi et al., 2002), que relatam que há ocorrência de dominância apical em
condições de altas densidades populacionais, no entanto esse maior crescimento em altura,
provavelmente devido à competição por luz, pode não ter correspondido a um suprimento
adequado de nutrientes, proporcionando plantas mais altas, porém raquíticas.
A altura das plantas apresentou resposta significativa ao efeito de híbridos e
densidades nos dois experimentos, e no experimento de Jataí houve efeito significativo da
interação híbridos e densidades (Tabela 6), o que mostra que o comportamento dos
híbridos para este caractere foi influenciado pelas densidades de semeadura (Figura 3).
Ao observar o desdobramento da interação híbrido e densidades, nota-se que
para os híbridos A 2288 e P 30F88 houve um aumento na altura das plantas com o
aumento na densidade populacional até um ponto em que a limitação dos recursos
ambientais prejudicou o crescimento das plantas. Este comportamento pode ser explicado
pela capacidade destes cultivares em competir com as plantas adjacentes até um
determinado ponto onde a escassez dos recursos ambientais estaria limitando o seu
30
crescimento e desenvolvimento. Por outro lado os híbridos AG 9010 e VALENT
apresentaram comportamentos lineares, indicando uma maior tolerância à competição em
altas densidades.
Tabela 7. Valores médios acamamento (AC), quebramento (QB), altura de inserção da
espiga (AE), comprimento da espiga (CE) e diâmetro da espiga (DE), para os
híbridos A 2555, A 2288, AG 9010, AG 6690, P 30F88 e VALENT, (safra
2002/2003) Jataí, GO, 2003
Híbrido
1/
Caractere
AC (%)1/
QB (%)
AE (m)
CE (cm)
DE (cm)
A 2555
3,56 a
0,51 b
1,19 c
17,22 c
4,70 c
AG 9010
0,8 b
1,14 ab
1,01 e
17,33 bc
4,68 c
A 2288
4,06 a
1,31 ab
1,10 d
17,90 b
4,35 d
AG 6690
2,72 ab
2,13 a
1,25 b
18,69 a
4,81 b
P 30F88
0,5 b
1,26 ab
1,21 bc
16,89 c
4,89 ab
VALENT
2,26 ab
0,99 b
1,35 a
17,15 c
4,93 a
- Médias seguidas por letras distintas na mesma coluna diferem entre si ao nível de 5% de probabilidade pelo teste “t” de
Student
Estes resultados discordam de Penariol et al., (2003) que não encontraram
respostas significativas da altura de plantas entre as densidades populacionais assim como
na interação híbridos e densidades em um experimento conduzido na safrinha. Esta
ausência de resposta pode estar relacionada à utilização de apenas dois cultivares, como
também pela época de cultivo, onde o déficit hídrico foi mais limitante. Merotto Jr. et al.,
(1997a) encontraram resultado semelhante utilizando um híbrido super precoce, onde
constataram que o aumento da densidade de semeadura provocou incremento na altura das
plantas. Segundo os mesmos autores este incremento pode estar relacionado com a
qualidade e a quantidade de luz que atravessa o dossel da cultura.
31
A G 9010 Y = 1,8102 + 3,0938E-6x R2 = 0,53**
A 2288 Y = 1,9009+0,000014x-1,06E-10x2 R2 = 0,68**
2.50
P 30F88 Y = 1,3703+0,000029x-2,18E-10x2 R2 = 0,95**
VA LENT Y = 2,1275 + 3,7541E-6x R2 = 0,98**
2.44
Altura da planta (m)
2.38
2.32
2.26
2.20
2.14
2.08
2.02
1.96
1.90
40000
55000
70000
85000
-1
Densidade de plantas ha
Figura 3. Altura da planta em função da densidade de semeadura, para os híbridos AG
9010, A 2288, P 30F88 e VALENT, cultivados em espaçamento reduzido,
(safra 2002/2003) Jataí, GO, 2003
A resposta da altura média de plantas dos híbridos em função da densidade de
semeadura no experimento de Goiânia está demonstrada na figura 4.
2.20
A P Y = 1,7847 + 8,7313E-6x - 4,93E-11x2 R2 = 0,98**
Altura da planta (m)
2.15
2.10
2.05
2.00
40000
55000
70000
85000
100000
Densidade de plantas ha-1
Figura 4. Curva de regressão quadrática do caractere altura da planta em função da
densidade de plantas, médias de seis híbridos, cultivados em espaçamento
reduzido, (safra 2002/2003) Goiânia, GO, 2003
32
Nota-se que, assim como para altura de inserção da 1ª espiga, ocorre um
acréscimo significativo dos valores até um ponto que as plantas param de se desenvolver,
provavelmente pela limitação dos recursos ambientais provocada pela alta competição
intraespecífica. De acordo com Sangoi (2000), o comportamento quadrático de resposta
com uma tendência de queda em densidades mais altas pode estar relacionado com a
redução acentuada no tamanho do pendão em altas densidades de semeadura.
4.2 ACAMAMENTO E QUEBRAMENTO
Os valores de acamamento percentual apresentaram resposta significativa ao
efeito de híbridos e densidades nos dois experimentos (Tabelas 6 e 8).
Tabela 8. Análise de variância do comportamento dos híbridos de milho: A 2555, A 2288,
AG 9010, AG 6690, P 30F88 e VALENT, cultivados em cinco densidades:
40.000, 53.333, 71.111, 84.444 e 97.777 pl.ha-1em relação à altura de inserção
da espiga (AE), altura da planta (AP), acamamento (AC) e quebramento (QB),
(safra 2002/2003) Goiânia, GO, 2003
F.V
QM
GL
AE
AP
AC
QB
Rep.
3
0,0085
0,0295
326,87
21,62
Híb.
5
0,2268**
0,5013**
407,38*
66,82*
Erro a
15
0,0075
0,0158
123,45
14,76
Dens.
4
0,0199*
0,0327*
297,02**
62,85**
Dens * Híb
20
0,0091
0,0125
37,91
26,83
Erro b
72
0,0061
0,01
38,34
16,62
C.V
-
7,24
4,68
106,66
191,12
Média
-
1,08
2,13
5,80
2,13
* - Quadrado médio significativo ao nível de 5% de probabilidade (p = 0.05) pelo teste F
** - Quadrado médio significativo ao nível de 1% de probabilidade (p = 0.01) pelo teste F
Para o efeito de híbridos nas análises de cada local, foi aplicado um teste de
médias para comparação (Tabelas 7 e 9). Observa-se de maneira geral que existem
diferenças acentuadas entre os híbridos, havendo a formação de subgrupos distintos em
relação ao acamamento. A resistência ao acamamento é uma característica de extrema
importância para o cultivo adensado, onde as condições de competição são mais severas.
33
Nos dois experimentos os híbridos AG 9010, P 30F88 e VALENT apresentaram os
menores valores de acamamento, demonstrando sua maior capacidade de crescimento e
desenvolvimento em condições de alta competição. Essa maior capacidade de resistência
ao acamamento pode estar relacionada ao porte das plantas, que não apresentaram grandes
variações mesmo em altas densidades (Tabelas 7 e 9), e isso pode ser uma conseqüência da
arquitetura das folhas, que se apresentaram bastante eretófilas. Sangoi et al., (2002),
encontrou resultado semelhante quando comparou híbridos com diferentes arquiteturas de
plantas e observou que o efeito do incremento na densidade de plantas sobre o acamamento
foi diferente entre os híbridos testados.
12
10
Jataí Y = - 2,2814 + 0,000069x R2 = 0,96*
Acamamento (%)
Go iânia Y = 4,095 - 0,000115x + 1,9619E-9x2 R2 = 0,83**
8
6
4
2
0
40000
55000
70000
85000
100000
-1
Densidade de plantas ha
Figura 5. Percentual de plantas acamadas em função da densidade de plantas, médias de
seis híbridos, cultivados em espaçamento reduzido, (safra 2002/2003) Jataí e
Goiânia, GO, 2003
A figura 5 mostra o acamamento médio dos híbridos em função da densidade
de semeadura. Nota-se que para todos os híbridos analisados há um incremento no número
de plantas acamadas quando ocorre um aumento na densidade de semeadura. Por outro
lado os valores médios observados são relativamente baixos, sobretudo até a densidade de
85.000 plantas ha-1, demonstrando que o acamamento não é um fator limitante ao cultivo
adensado. Diversos trabalhos corroboram com estes resultados (Merotto Jr. et al., 1997a;
Merotto Jr. et al., 1997b), em que os autores concluíram que o aumento da população de
plantas não provoca um acréscimo significativo no acamamento de plantas. Karlen &
Camp (1985), ao observar o mesmo híbrido em diferentes densidades de semeadura,
34
relatam que houve um aumento do número de plantas acamadas quando se elevou a
população de 6,7 para 11,2 plantas m-2. Este resultado pode estar relacionado a uma baixa
resistência ao acamamento do híbrido utilizado, sobretudo nas condições de altas
densidades utilizadas neste experimento.
O número de plantas quebradas na parcela somente apresentou resposta
significativa para o efeito de densidades no experimento de Goiânia, onde os híbridos se
diferiram entre si (Tabelas 6 e 8).
Tabela 9. Valores médios de acamamento (AC), quebramento (QB), altura de planta (AP)
e altura de inserção da espiga (AE), para os híbridos A 2555, A 2288, AG 9010,
AG 6690, P 30F88 e VALENT, (safra 2002/2003) Goiânia, GO, 2003
Híbrido
Caractere
1/
AC (%)
QB (%)
AP (m)
AE (m)
A 2555
7,25 b
1,28 bc
2,07 c
1,09 b
AG 9010
2,93 c
0,96 c
1,89 d
0,93 d
A 2288
4,95 bc
5,14 a
2,21 b
1,00 c
AG 6690
14,25 a
3,64 ab
2,34 a
1,12 b
P 30F88
2,26 c
1,13 bc
2,05 c
1,09 b
VALENT
3,18 c
0,63 c
2,23 b
1,24 a
1/
- Médias seguidas por letras distintas na mesma coluna diferem entre si ao nível de 5% de probabilidade pelo teste “t” de
Student
O quebramento de plantas é uma medida semelhante ao acamamento, sendo
considerado um indicativo do efeito da competição entre as plantas sobre seu
desenvolvimento. Em condições de elevada competição quando se utiliza alta densidade de
semeadura, o colmo das plantas pode apresentar diâmetro reduzido e o sistema radicular
não se desenvolve, aumentando sua susceptibilidade ao tombamento e em condições
extremas podendo levar à quebra.
O comportamento dos híbridos tanto em relação ao acamamento como ao
quebramento é bastante variável (C.V = 175,86 e 129,63 para Jataí; C.V = 106,66 e 191,12
para Goiânia, respectivamente). Observa-se que os valores médios de quebramento para o
experimento de Goiânia foram um pouco superiores aos observados em Jataí, e isto
provavelmente esta relacionado a maior incidência de ataque da broca do colmo (Diatraea
35
saccharalis), pois a maioria das plantas quebradas apresentou sintomas de dano deste
inseto-praga.
5
Goiânia Y = - 2,0925 +0,000058x R2 = 0,69*
Quebramento (%)
4
3
2
1
0
40000
55000
70000
85000
100000
-1
Densidade de plantas ha
Figura 6. Percentual de plantas quebradas em função da densidade de plantas, médias de
seis híbridos, cultivados em espaçamento reduzido, (safra 2002/2003) Goiânia,
GO, 2003
A figura 6 mostra o quebramento de plantas em função da densidade de
semeadura no experimento de Goiânia, onde se observa que de forma geral há um aumento
do número de plantas quebradas à medida que se aumenta a densidade de plantas. Estes
resultados diferem dos encontrados por Merotto Jr. et al., (1997b) que observaram que
altas densidades de plantas não ocasionaram maior quebramento. Esta divergência de
resultados provavelmente está relacionada também ao ataque da broca do colmo. Sangoi et
al., (2001) encontraram resultado semelhante quando observaram que o aumento da
densidade de 2,5 para 10 plantas m-2 provocou um aumento de 12 % do número de plantas
quebradas e acamadas.
Apesar da influencia da densidade sobre o quebramento ser significativa,
observa-se que os valores são relativamente baixos, quando comparados a magnitude do
número de plantas, mesmo em altas densidades.
36
4.3
COMPRIMENTO DA ESPIGA, DIAMETRO DA ESPIGA E
DIÂMETRO DO SABUGO
O caractere comprimento da espiga apresentou resposta significativa ao efeito
densidades nos dois experimentos, de acordo com o teste F aplicado às análises de
variância individuais (Tabelas 10 e 11). A tabela 7 mostra os valores médios do
comprimento da espiga para os híbridos analisados no experimento de Jataí, que foram
diferentes para cada cultivar, onde o AG 6690, um híbrido triplo, apresentou a maior
média.
Tabela 10. Análise de variância do comportamento dos híbridos de milho: A 2555, A
2288, AG 9010, AG 6690, P 30F88 e VALENT, cultivados em cinco
densidades: 40.000, 53.333, 71.111, 84.444 e 97.777 pl.ha-1em relação ao
comprimento da espiga (CE), diâmetro da espiga (DE), diâmetro do sabugo
(DS), número de fileiras de grãos (NFG) e número de grãos por fileira (NGPF),
(safra 2002/2003) Jataí, GO, 2003
FV
QM
GL
CE
DE
DS
NFG
NGPF
Rep.
3
0,699
0,0171
0,0009
0,6909
15,551
Híb.
5
8,3002**
0,8659**
0,9309**
42,6505**
149,0957**
Dens.
4
30,8671**
0,3676**
0,0664**
0,3959
107,5234**
Dens * Híb
20
1,5747
0,0128
0,0115
0,6173
8,2472
Resíduo
87
1,017
0,0196
0,0081
0,6952
6,1347
CV
-
5,76
2,96
3,27
5,52
6,74
Média
-
17,4
4,7
2,7
15,08
36,6
* - Quadrado médio significativo ao nível de 5% de probabilidade (p = 0.05) pelo teste F
** - Quadrado médio significativo ao nível de 1% de probabilidade (p = 0.01) pelo teste F
A figura 7 mostra o efeito da densidade de plantas sobre o comprimento médio
da espiga para os híbridos analisados no experimento de Jataí, onde se observa que houve
uma redução linear dos valores em função do aumento da densidade de semeadura. A
redução média do comprimento da espiga foi de 12 % quando se elevou a densidade de
40.000 para 97.000 plantas ha-1. No experimento de Goiânia houve efeito significativo da
interação híbridos e densidades, demonstrando que o comportamento dos híbridos para este
caractere é influenciado pelas densidades de semeadura (Tabela 11). Ao observar o
37
desdobramento desta interação, nota-se de forma bastante clara que para os híbridos
utilizados neste experimento o comprimento da espiga é inversamente proporcional ao
aumento na densidade de plantas, e o grau de influência representado pela inclinação da
reta pode ser um indicativo de adaptação do híbrido ao cultivo adensado. Dessa forma, o
comprimento da espiga foi afetado diretamente pelo aumento da competição
intraespecifica provocada pelo aumento da população de plantas. Sangoi et al., (2002)
observou que o incremento na população de plantas de 25.000 para 100.000 plantas ha-1
provocou um decréscimo médio de 16 % no peso da espiga.
Tabela 11. Análise de variância do comportamento dos híbridos de milho: A 2555, A
2288, AG 9010, AG 6690, P 30F88 e VALENT, cultivados em cinco
densidades: 40.000, 53.333, 71.111, 84.444 e 97.777 pl.ha-1em relação ao
comprimento da espiga (CE), diâmetro da espiga (DE), diâmetro do sabugo
(DS), número de fileiras de grãos (NFG) e número de grãos por fileira (NGPF),
(safra 2002/2003) Goiânia, GO, 2003
FV
QM
GL
CE
DE
DS
NFG
NGPF
Rep.
3
0,7005
0,0167
0,0098
0,8976
8,3187
Híb.
5
14,6094**
0,8838**
0,677**
34,592**
101,3588**
Erro a
15
0,7584
0,0092
0,0052
1,0759
5,1906
Dens.
4
30,6342**
0,2376**
0,0464**
0,0538
156,0034**
Dens * Híb
20
1,0391*
0,0169
0,0072
0,4803
11,9502**
Erro b
72
0,5392
0,0141
0,0053
0,4814
4,7047
CV
-
4,58
2,68
2,82
4,86
6,09
Média
-
16,01
4,43
2,57
14,24
35,59
* - Quadrado médio significativo ao nível de 5% de probabilidade (p = 0.05) pelo teste F
** - Quadrado médio significativo ao nível de 1% de probabilidade (p = 0.01) pelo teste F
38
Comprimento da espiga (cm)
20
19
C E Y = 21,1826 - 0,000057x R2 = 0,98**
18
17
16
15
40000
55000
70000
85000
-1
Densidade de plantas ha
Figura 7. Valores médios de comprimento da espiga em função da densidade de plantas,
médias de seis híbridos, cultivados em espaçamento reduzido, (safra
2002/2003) Jataí, GO, 2003
A 2555 Y =18,3155 - 0,000045x R2 = 0,93**
A G9010 Y = 21,2158 + 0,000073x R2 = 0,92**
A 2288 Y = 19,3010 - 0,000033x R2 = 0,95**
A G6690 Y = 20,5652 + 0,000052x R2 = 0,69**
P 30F88 Y = 18,5668 - 0,000045x R2 = 0,89**
VA LENT Y = 18,1716 - 0,000043x R2 = 0,96**
Comprimento da espiga (cm)
19
18
17
16
15
14
13
40000
55000
70000
85000
100000
Densidade de plantas ha-1
Figura 8. Valores médios de comprimento da espiga em função da densidade de plantas,
para os híbridos A 2555, AG 9010, A 2288, AG 6690, P 30F88 E VALENT,
cultivados em espaçamento reduzido, (safra 2002/2003) Goiânia, GO, 2003
O caractere diâmetro da espiga apresentou resposta significativa ao efeito de
densidades nos dois experimentos, de acordo com o teste F aplicado às análises de
variância individuais (Tabelas 10 e 11).
39
As tabelas 7 e 12 mostram o comportamento do diâmetro da espiga para os
diferentes híbridos analisados nos dois experimentos, onde os híbridos VALENT e P
30F88 apresentaram maiores valores, com diâmetros de 4,93 e 4,89 cm e 4,68 e 4,64 cm
para Jataí e Goiânia, respectivamente.
De acordo com a figura 9, observa-se que nos dois experimentos, todos os
híbridos apresentaram uma diminuição do diâmetro da espiga quando houve um aumento
da densidade de plantas.
5.0
Jataí Y = 5,0591- 5,223E-6x R2 = 0,98**
Diâmetro da espiga (cm)
Go iânia Y = 4,7288 - 4,293E-6x R2 = 0,89**
4.8
4.6
4.4
4.2
4.0
40000
55000
70000
85000
-1
Densidade de plantas ha
Figura 9. Valores médios de diâmetro da espiga em função da densidade de plantas,
médias de seis híbridos, cultivados em espaçamento reduzido, (safra
2002/2003) Jataí e Goiânia, GO, 2003
O caractere diâmetro do sabugo apresentou resposta significativa para o efeito
de densidades nos dois experimentos (Tabelas 10 e 11). Os valores médios dos híbridos
estão demonstrados nas tabelas 12 e13.
Nos dois experimentos nota-se que de uma maneira discreta houve um
decréscimo dos valores do diâmetro da espiga e diâmetro do sabugo com o aumento da
densidade de semeadura, evidenciando que entre os caracteres de dimensões das espigas o
diâmetro é menos afetado pela competição. A densidade de semeadura parece exercer
maior influência sobre o comprimento, que reflete a capacidade de enchimento de todos os
grãos que foram diferenciados nos primeiros estádios de desenvolvimento (Loomis &
Willians, 1963).
40
3.0
Jataí Y = 2,9191- 2,61E-6x R2 = 0,95**
Diâmetro do sabugo (cm)
2.9
Goiânia Y = 2,7057 - 1,953E-6x R2 = 0,97**
2.8
2.7
2.6
2.5
2.4
40000
55000
70000
85000
100000
Densidade de plantas ha-1
Figura 10. Valores médios de diâmetro do sabugo em função da densidade de plantas,
médias de seis híbridos, cultivados em espaçamento reduzido, (safra
2002/2003) Jataí e Goiânia, GO, 2003
4.4 NÚMERO DE FILEIRAS DE GRÃOS E NÚMERO DE GRÃOS POR
FILEIRA
O número de fileiras de grãos não apresentou influência significativa do efeito
de densidade em nenhum dos experimentos (Tabelas 10 e 11). A explicação pode estar
relacionada ao fato de que o potencial de produção é definido no primeiro estádio de
desenvolvimento, onde ocorre o início do processo de diferenciação floral e a formação
dos primórdios da panícula e da espiga, não havendo ainda influência significativa da
competição das plantas no ambiente.
Para o efeito de híbridos nos dois experimentos foi aplicado um teste de médias
para comparar os diferentes cultivares utilizados (Tabelas 12 e 13).
O número de grãos por fileira apresentou influência significativa do efeito de
densidades nos dois experimentos, de acordo com o teste F aplicado às análises de
variância individuais (Tabelas 7 e 10). A figura 11 apresenta o comportamento médio dos
híbridos em função da densidade de semeadura no experimento de Jataí.
No experimento de Goiânia houve efeito significativo da interação híbridos e
densidades, demonstrando que a resposta dos híbridos foi influenciada pelas densidades de
semeadura (Tabela 10).
41
40
NGP F Y = 43,3465 - 0,000104x R2 = 0,96**
Nº de grãos por fileira
39
38
37
36
35
34
33
40000
55000
70000
85000
Densidade de plantas ha-1
Figura 11. Valores médios de número de grãos por fileira da espiga em função da
densidade de plantas, médias de seis híbridos, cultivados em espaçamento
reduzido, (safra 2002/2003) Jataí, GO, 2003
Ao observar o desdobramento da interação híbridos e densidades, nota-se que
houve uma diminuição do número de grãos por fileira à medida que se aumentou a
densidade de semeadura, em maior ou menor intensidade, não havendo a formação de
subgrupos distintos (Figura 12).
A 2555 Y = 46,6890 - 0,00029x + 1,8554E-9x2 R2 = 0,90**
A G9010 Y = 45,9888 - 0,000164x R2 = 0,85**
A 2288 Y = 42,0471- 0,000056x R2 = 0,87**
A G6690 Y = 48,2075 - 0,000146x R2 = 0,76**
P 30F88 Y = 57,5413 - 0,0006x + 3,3173E-9x2 R2 = 0,97**
VA LENT Y = 39,2086 - 0,000085x R2 = 0,81**
45
43
Nº de grãos por fileira
41
39
37
35
33
31
29
27
40000
55000
70000
85000
100000
Densidade de plantas ha-1
Figura 12. Valores médios de número de grãos por fileira da espiga em função da
densidade de plantas, para os híbridos A 2555, AG 9010, A 2288, AG 6690, P
30F88 E VALENT, cultivados em espaçamento reduzido, (safra 2002/2003)
Goiânia, GO, 2003
42
Considerando que o número de grãos por fileira é uma característica
dependente do comprimento da espiga, no experimento de Goiânia também houve efeito
significativo da interação híbridos densidades para este caractere (Tabela 11), por isso o
comportamento dos híbridos foi bastante semelhante para estas duas características.
Tabela 12. Valores médios diâmetro do sabugo (DS), número de fileiras de grãos (NFG),
número de grãos por fileira (NGPF), massa de 100 grãos (P100G) e grãos
ardidos (ARD) para os híbridos A 2555, A 2288, AG 9010, AG 6690, P
30F88 e VALENT, (safra 2002/2003) Jataí, GO, 2003
Híbrido
Caractere
1/
DS (cm)
NFG
NGPF
P100G (g)
ARD (%)
A 2555
2,61 c
17,08 a
38,47 b
28,44 d
3,33 a
AG 9010
2,77 b
14,76 b
33,90 c
33,74 ab
3,12 a
A 2288
2,39 d
13,27 d
39,08 ab
30,99 c
1,14 b
AG 6690
2,89 a
14,88 b
40,19 a
32,35 bc
3,92 a
P 30F88
2,93 a
14,00 c
34,19 c
35,24 a
3,09 a
VALENT
2,94 a
16,66 a
34,73 c
31,63 c
2,84 a
1/
- Médias seguidas por letras distintas na mesma coluna diferem entre si ao nível de 5% de probabilidade pelo teste “t” de
Student
O efeito de híbridos no experimento de Jataí foi demonstrado aplicando-se um
teste de médias para se comparar os genótipos utilizados (Tabela 12).
A competição pela radiação solar incidente, nutrientes e água, é um fator
determinante para o numero de grãos por fileira, sobretudo em cultivo adensado, que pode
resultar em uma limitação no suprimento de carbono e nitrogênio para as plantas,
conseqüentemente pode haver um incremento da esterilidade de plantas e um decréscimo
do número de grãos por espiga e também no peso do grão (Sangoi, 2000). O baixo
crescimento de espigas observado em altas densidades pode resultar do incremento da
competição por assimilados entre as espigas e o resto da planta, prejudicando o enchimento
de grãos e aumentando a esterilidade de espigas, provocando uma redução no
desenvolvimento de grãos na parte superior da espiga, que muitas vezes, mesmo
fertilizados, não se desenvolvem.
43
Tabela 13. Valores médios de diâmetro da espiga (DE), diâmetro do sabugo (DS), número
de fileiras de grãos (NFG), massa de 100 grãos (P100G) e grãos ardidos (ARD)
para os híbridos A 2555, A 2288, AG 9010, AG 6690, P 30F88 e VALENT,
(safra 2002/2003) Goiânia, GO, 2003
Caractere
Híbrido
1/
DE (cm)
DS (cm)
NFG
P100G (g)
ARD (%)
A 2555
4,34 c
2,41e
15,80 a
20,11d
3,57 a
AG 9010
4,35 c
2,57 d
13,92 b
24,31 bc
4,04 a
A 2288
4,11 d
2,3 f
12,52 c
23,74 c
1,57 b
AG 6690
4,48 b
2,66 c
13,65 b
24,72 bc
3,27 a
P 30F88
4,64 a
2,77 a
13,76 b
26,23 a
1,75 b
VALENT
4,68 a
2,72 b
15,84 a
25,31 ab
4,61 a
1/
- Médias seguidas por letras distintas na mesma coluna diferem entre si ao nível de 5% de probabilidade pelo teste “t” de
Student
4.5 MASSA DE 100 GRÃOS, GRÃOS ARDIDOS E PRODUTIVIDADE
A massa de 100 grãos apresentou influencia significativa do efeito de
densidades nos dois experimentos (Figura 13). As tabelas 12 e 13 demonstram o
comportamento dos híbridos em relação à massa de 100 grãos, que diferiram
estatisticamente entre si.
Diversos trabalhos têm demonstrado influência significativa da densidade de
semeadura sobre o desenvolvimento dos grãos.
Sangoi (2000), relata que o efeito nos componentes de produção, em
detrimento do aumento da população de plantas, é observado pela redução do peso dos
grãos. Essa diminuição pode resultar de diferenças no tamanho inicial das espiguetas, na
taxa de enchimento de grãos e na sua duração. O estresse causado pela competição entre
plantas no período de enchimento de grãos pode resultar em menor produção de
carboidratos e, por conseqüência, diminuição do volume de matéria seca dos grãos.
Lemcoff & Loomis (1986), citados por Sangoi (2000), observaram que o peso inicial do
grão após a polinização é um fator chave para a formação de espigas prematuras e pouco
desenvolvidas.
44
Tabela 14. Análise de variância do comportamento dos híbridos de milho: A 2555, A
2288, AG 9010, AG 6690, P 30F88 e VALENT, cultivados em cinco
densidades: 40.000, 53.333, 71.111, 84.444 e 97.777 pl.ha-1em relação à massa
de 100 grãos (P100G), grãos ardidos (ARD) e produtividade (P), (safra
2002/2003) Jataí, GO, 2003
FV
QM
GL
P100G
ARD
P
Rep.
3
2,0466
7,1918
0,4004
Híb.
5
105,6975**
16,9837**
9,6203**
Dens.
4
109,0772**
7,4851
9,2387**
Dens * Híb
20
7,8789
4,0061
0,9786*
Resíduo
87
6,7404
3,7091
0,5062
CV
-
8,11
66,32
8,67
Média
-
31,9
2,9
8,2
* - Quadrado médio significativo ao nível de 5% de probabilidade (p = 0.05) pelo teste F
** -Quadrado médio significativo ao nível de 1% de probabilidade (p = 0.01) pelo teste F
Merotto Jr. et al., (1997a), observaram que o efeito da competição por luz foi
manifestado pela diminuição do peso do grão em virtude do aumento da população de
plantas. Penariol, et al., (2003) não encontraram resposta significativa deste caractere em
razão da população de plantas em um experimento conduzido na safrinha, onde a
disponibilidade hídrica pode ter afetado o comportamento dos cultivares. Em outro
trabalho Sangoi et al., (2002), verificaram que mudanças na população de plantas
induziram altas variações no número de grãos por espiga e do peso dos grãos, confirmando
os resultados aqui encontrados.
A densidade de semeadura não apresentou efeito sobre o percentual de grãos
ardidos em nenhum dos experimentos (Tabelas 14 e 15). No experimento de Jataí os
híbridos apresentaram valores diferentes entre si, e no experimento de Goiânia não houve
influencia do efeito de híbridos.
Os valores percentuais de grãos ardidos foram bastante variáveis, apresentando
altos coeficientes de variação, chegando a 70% no experimento de Goiânia. O
comportamento médio dos híbridos, para este caractere em Jataí e Goiânia está descrito nas
tabelas 12 e 13 respectivamente.
45
35
Jataí Y = 38,3955 - 0,000101x R2 = 0,96**
Massa de 100 grãos (g)
Goiânia Y = 27,9896 - 0,000055x R2 = 0,68**
32
29
26
23
20
40000
55000
70000
85000
100000
-1
Densidade de plantas ha
Figura 13. Valores médios da massa de 100 grãos em função da densidade de plantas,
médias de seis híbridos, cultivados em espaçamento reduzido, (safra
2002/2003) Jataí e Goiânia, GO, 2003
Atualmente a qualidade dos grãos tem sido uma exigência do mercado global
cada vez mais competitivo, e entre os atributos da qualidade está sendo considerada a
presença e a concentração de micotoxinas em grãos ardidos.
A densidade de plantas é um fator determinante para a competição de plantas
em uma comunidade, por isso é importante ressaltar que nas condições de elevada
competição aumenta a possibilidade de ocorrência de acamamento e quebra de plantas,
bem como a incidência de podridões da espiga e conseqüentemente maior incidência de
grãos ardidos (Almeida et al., 2000). Alguns trabalhos têm demonstrado que à medida que
aumenta a população de plantas, há um incremento linear na incidência de grãos ardidos, e
que esse efeito se agrava quando não há rotação de culturas (Blum et al., 1998; Trento,
2000).
Por outro lado, a incidência de grãos ardidos é uma característica altamente
influenciada pela capacidade de empalhamento da planta, que pode funcionar como uma
barreira física à entrada de patógenos. Esta pode ser a explicação mais adequada para a
hipótese de que a redução no tamanho das espigas, proporcionada pelo efeito da
competição entre as plantas sob altas densidades de semeadura, faz com que a espiga fique
mais protegida, sobretudo na região da extremidade, dificultando a ação dos fungos
causadores de podridões.
46
Tabela 15. Análise de variância do comportamento dos híbridos de milho: A 2555, A
2288, AG 9010, AG 6690, P 30F88 e VALENT, cultivados em cinco
densidades: 40.000, 53.333, 71.111, 84.444 e 97.777 pl.ha-1em relação à massa
de 100 grãos (P100G), grãos ardidos (ARD) e produtividade (P), (safra
2002/2003) Goiânia, GO, 2003
FV
QM
GL
P100G
ARD
P
Rep.
3
8,5858
23,192
2,9995**
Híb.
5
89,7729**
30,2188
10,0689**
Erro a
15
8,0219
13,5822
0,4568
Dens.
4
49,6706**
7,5047
47,0047**
Dens * Híb
20
2,7691
4,0225
1,2385*
Erro b
72
4,0508
4,8405
0,6383
CV
-
8,35
70,03
9,43
Média
-
24,07
3,14
8,46
* - Quadrado médio significativo ao nível de 5% de probabilidade (p = 0.05) pelo teste F
** - Quadrado médio significativo ao nível de 1% de probabilidade (p = 0.01) pelo teste F
O rendimento de grãos foi significativamente influenciado pela densidade de
semeadura nos dois experimentos, e pelo desdobramento da interação entre híbridos e
densidades, observou-se que dependendo do híbrido utilizado, a redução no espaçamento
entre linhas para 45 cm é uma prática de manejo que permite um incremento na densidade
de semeadura (Figura 14 e 15), e que os híbridos respondem diferentemente ao aumento na
densidade em espaçamento reduzido.
A comparação entre os híbridos para a produtividade foi feita por meio de
modelos matemáticos de regressão, onde todos os híbridos se ajustaram significativamente
ao nível de 1% de probabilidade pelo teste F aplicado às regressões, demonstrando que a
capacidade de crescimento e desenvolvimento satisfatório com espaçamento reduzido é um
fator variável entre os híbridos analisados.
No experimento de Jataí os híbridos A 2555, AG 6690 e VALENT
apresentaram comportamento quadrático de resposta, com diferentes pontos de máxima
produtividade. Estes resultados indicam que para estes híbridos o rendimento de grãos
aumenta com o incremento na densidade de semeadura até um ponto em que ocorre uma
redução na disponibilidade de água e nutrientes por planta.
47
O VALENT, um híbrido triplo, foi o que alcançou as melhores médias de
produtividade neste experimento, contrariando a hipótese de que os híbridos simples são
mais indicados ao cultivo adensado (Merotto Jr. et al., 1997a; Argenta et al., 2001a; Sangoi
et al., 2002; Penariol et al., 2003). O A 2555, um híbrido simples apresentou
comportamento semelhante, porem com valores de rendimento de grãos inferiores.
Rendim ento de grãos (Mg ha-1)
10.0
A 2555 Y = 2,8344+0,00017x-1,231E-9x2 R2 = 0,72**
A G9010 Y = 4,7571+0,000055x R2 = 0,80**
A 2288 Y = 5,8423+0,000022x R2 = 0,84**
A G6690 Y = -0,3141+0,00027x-2,214E-9x2 R2 = 0,91**
P 30F88 Y = 4,7003 + 0,000051x R2 = 0,93**
VA LENT Y = 2,8728+0,00017x-1,153E-9x2 R2 = 0,97**
9.5
9.0
8.5
8.0
7.5
7.0
6.5
6.0
40000
55000
70000
85000
Densidade de plantas ha-1
Figura 14. Rendimento de grãos em função da densidade de plantas, para os híbridos A
2555, AG 9010, A 2288, AG 6690, P 30F88 E VALENT, cultivados em
espaçamento reduzido, (safra 2002/2003) Jataí, GO, 2003
O híbrido AG 6690 foi o que menos se adaptou as densidades mais altas, seu
comportamento quadrático com ponto de máxima produtividade em torno de 60000 plantas
ha-1 mostra que houve influencia do efeito de local. Considerando seu comportamento
linear, e que as suas médias de produtividade foram bastante superiores em Goiânia
(Figura 15), pode-se concluir que este híbrido deve ser recomendado para Goiânia, onde
ele apresentou melhores resultados.
Os híbridos AG 9010, P 30F88 e A 2288 apresentaram aumento linear de
produtividade com o aumento da densidade populacional, demonstrando melhor adaptação
à densidade acima de 85000 plantas ha-1 que os demais híbridos analisados. Para estes
híbridos as características de porte baixo e folhas mais eretófilas podem ter sido fatores
determinantes para o comportamento linear. Estes resultados corroboram com diversos
48
trabalhos onde os autores observaram que o uso de cultivares de menor porte é um fator
determinante no cultivo adensado. Os acréscimos verificados no rendimento de grãos para
estes cultivares possivelmente estão associados a maior capacidade de absorção da
radiação solar no interior do dossel do milho, proporcionada pelo melhor arranjo das
plantas no espaço (Tollenaar, 1992).
No experimento de Goiânia as produtividades médias foram superiores para a
maioria dos híbridos. O VALENT e o A 2288 apresentaram comportamento quadrático de
resposta, e o VALENT apresentou novamente alta produtividade em densidades elevadas.
A 2555 Y = 4,4922 + 0,000049x R2 = 0,95**
A G9010 Y =1,4157 + 0,0001047x R2 = 0,97**
A 2288 Y = -1,1783+0,00022x-1,357E-9x2 R2 = 0,97**
A G6690 Y = 5,4679 + 0,000052x R2 = 0,96**
P 30F88 Y = 5,3421 + 0,000048x R2 = 0,81**
VA LENT Y = -3,1647 + 0,0003x - 1,717E-9x2 R2 = 0,97**
12
Rendim ento de grãos (Mg ha-1)
11
10
9
8
7
6
5
4
40000
55000
70000
85000
100000
Densidade de plantas ha-1
Figura 15. Rendimento de grãos em função da densidade de plantas, para os híbridos A
2555, AG 9010, A 2288, AG 6690, P 30F88 E VALENT, cultivados em
espaçamento reduzido, (safra 2002/2003) Goiânia, GO, 2003
Os demais híbridos analisados apresentaram comportamento linear, e ao
observar o grau de inclinação da reta do híbrido AG 9010, confirma-se a hipótese de que
seu porte baixo e folhas eretófilas lhe conferem alta capacidade de tolerância à competição
em altas densidades, provavelmente proporcionada pela melhor interceptação da radiação
solar no dossel.
Os desdobramentos da interação híbridos densidades mostram que a escolha do
híbrido para cultivo adensado é fator de extrema importância dentro das práticas de manejo
da lavoura. A influência da competição no cultivo adensado provoca modificações
49
fisiológicas e anatômicas sobre os diversos componentes de produção e como
conseqüência há uma alteração no rendimento de grãos.
Nos dois experimentos a maioria dos híbridos utilizados apresentaram as
maiores produtividades com densidades acima de 70.000 plantas ha-1, demonstrando que
em lavouras tecnificadas, que atualmente utilizam populações entre 40 e 70 mil plantas
ha-1, o ambiente e o potencial dos genótipos de milho modernos podem estar sendo subutilizados. Isso permite concluir que a utilização de cultivares de milho de menor porte,
associada à utilização de menores espaçamentos entre linhas, deve ser acompanhada de
incrementos na densidade de plantas, especialmente em lavouras de alto nível tecnológico
e em regiões com características climáticas favoráveis.
Diversos trabalhos têm demonstrado que híbridos de ciclo precoce, e porte
baixo têm conseguido alcançar altos níveis de produtividade quando cultivados em
espaçamento reduzido e com altas densidades de plantas (Merotto Jr. et al., 1997a; Merotto
Jr. et al., 1997b; Flesch & Vieira, 1999; Almeida et al., 2000; Sangoi et al., 2002; Penariol
et al., 2003). Estes resultados corroboram as afirmações de Tollenar & Wu (1991) e
Sinclair (1998), de que os genótipos de milho de menor porte, menor número de folhas e
de folhas eretófilas, apresentam maior capacidade de acumulação de matéria seca na
comunidade, sem com isso reduzirem drasticamente a emissão e manutenção das espigas
pelas plantas.
Sangoi, et al., (2002) em um trabalho para comparar o comportamento de três
híbridos cultivados em diferentes décadas (1970, 1980 e 1990), concluiu que em baixas
populações os híbridos duplos produziram mais que o híbrido simples moderno, mas
quando se elevou a densidade de 25 para 100 mil plantas ha-1 houve uma grande diferença
entre o híbrido simples e os híbridos duplos utilizados. A densidade ótima para o híbrido
simples foi estimada em 85 mil plantas ha-1, demonstrando sua maior capacidade de
produção em altas densidades.
A determinação de densidades de plantas ótimas para os híbridos modernos
mostra que sob populações ideais, há uma diminuição do percentual de plantas estéreis, o
encurtamento do subperíodo pendoamento-espigamento, maior produção de espigas por
área, e maior resistência ao acamamento e quebramento de plantas. Por outro lado o
pendão com tamanho reduzido, folhas eretas, baixa estatura e altura de inserção da espiga e
uniformidade, são características agronômicas desejáveis para se conhecer o grau de
adaptabilidade de um híbrido a altas densidades.
5 CONCLUSÕES
Os resultados permitem concluir que:
1. Os híbridos respondem diferentemente ao aumento na densidade em
espaçamento reduzido.
2. Os valores médios de altura de inserção da espiga (AE), altura de planta
(AP) acamamento (AC), comprimento da espiga (CE), diâmetro da espiga (DE), diâmetro
do sabugo (DS), número de grãos por fileira (NGPF), massa de 100 grãos (P100G) e
produtividade (P), sofrem influência significativa da densidade de plantas.
3. O aumento da densidade de semeadura não apresenta efeito sobre a
incidência de grãos ardidos.
4. O rendimento de grãos é significativamente influenciado pela densidade de
semeadura, sendo que as maiores produtividades para a maioria dos híbridos (simples e
triplo) são alcançadas com densidades acima de 70.000 plantas ha-1, demonstrando que,
dependendo do híbrido utilizado, a redução no espaçamento entre linhas para 45 cm é uma
prática de manejo que permite um incremento na densidade de semeadura.
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56
APÊNDICE A
Comando
em
linguagem
SAS/IML,
para
análise
de
regressão
do
comportamento dos híbridos para os diferentes caracteres analisados em diferentes
densidades de plantas sob desbalanceamento. As matrizes X, Y e r foram geradas no
aplicativo Excel, e transportadas para o ambiente SAS.
proc iml;
reset print log;
med ={média do caractere Y, do híbrido i, na densidade j, no experimento k };
y = med`; n = nrow(y);
r ={N° de obs da média do caractere Y, do híbrido i, na densidade j, no experimento k};
Di = diag (r);
D = inv (Di);
trD = trace(D);
rh = ncol(r)/trD;
Gle = grau de liberdade do erro proveniente da ANAVA (Erro b para o split plot);
QMErro_ANAVA = Quadrado médio do erro proveniente da ANAVA (Erro b para o split
plot);
QMerro = QMErro_ANAVA/rh;
X = {1 40.000 1600.000,
1 53.333 2844.408,
1 71.111 5056.774,
1 84.444 7130.789,
1 97.777 9560.341};
p = ncol(X);
XLDX = X`*Di*X;
XLDY = X`*Di*y;
IXLDX = inv(XLDX);
β̂ = inv(X`*Di*X)*X`*Di*y;
G = r*y;
n = sum(r);
C = (G*G)/n;
SQtotal = y`*Di*y-C;
SQmod = β̂ ’*XLDY-C;
R2 = SQmod/SQtotal;
SQdes = y`*Di*y- β̂ ’*XLDY;
QMmod = SQmod/(p-1);
QMdes = SQdes/(n-p);
Glmod = p-1;
Fmod = QMmod/QMerro;
PrFmod = 1-probf(Fmod,Glmod,Gle);
57
Fdes = QMdes/QMerro;
Gldes = n-p;
PrFdes = 1-probf(Fdes,Gldes,Gle);
quit;
APÊNDICE B
Tabela 16. Resultados de análise química de terra das áreas experimentais. Fazenda Calhandra, Município de Jataí – GO (Gleba 01).
Escola de Agronomia e Engenharia de Alimentos, Município de Goiânia – GO (Gleba 02). Safra 2002/2003.
Nº
Lab
Gleba
Argila
%
Silte
%
Areia
%
Cu
(melhl)
Mg/dm3
Fe
(melhl)
Mg/dm3
Mn
(melhl)
Mg/dm3
Zn
(melhl)
Mg/dm3
M.O
%
pH
CaCl2
P
(melhl)
Mg/dm3
K
Mg/dm3
Ca
Cmolc/dm3
Mg
Cmolc/dm3
H+Al
Cmolc/dm3
Al
Cmolc/dm3
CTC
Cmolc/dm3
M
%
V
%
4555
01
48,0
25,0
27,0
4,0
125,0
10,0
0,9
5,5
4,9
4,3
74,0
4,3
1,1
3,5
0,0
9,1
0,0
61,5
3823
02
42,0
12,0
46,0
3,0
133,0
77,0
1,5
2,3
4,9
2,5
98,0
2,5
0,9
3,9
0,0
7,6
0,0
48,3
Faixa
mín
máx
-
-
-
1,2
2,4
40,0
80,0
20,0
40,0
2,0
4,0
1,5
3,0
5,5
6,0
10,0
30,0
60,0
180,0
2,0
5,0
0,5
1,5
-
0,0
0,2
5,0
8,0
0,0
30,0
40,0
60,0