universidade federal do tocantins

UNIVERSIDADE FEDERAL DO TOCANTINS
CAMPUS UNIVERSITARIO DE GURUPI
MESTRADO EM PRODUÇÃO VEGETAL
ASPECTOS NUTRICIONAIS NA SEVERIDADE DE DOENÇAS FOLIARES E
PRODUTIVIDADE DO MILHO E SORGO
FRANCISMAR RODRIGUES GAMA
GURUPI-TO
JANEIRO DE 2012
i
FRANCISMAR RODRIGUES GAMA
ASPECTOS NUTRICIONAIS NA SEVERIDADE DE DOENÇAS FOLIARES E
PRODUTIVIDADE DO MILHO E SORGO
Dissertação apresentada ao Mestrado em Produção
Vegetal da Universidade Federal do Tocantins, como
parte das exigências para a obtenção do título de Mestre
em Produção Vegetal – Área de Concentração em
Fitopatologia.
GURUPI-TO
JANEIRO DE 2012
ii
Trabalho realizado junto ao curso de Mestrado em Produção Vegetal da Universidade
Federal do Tocantins, sob orientação do Profo Dr. Gil Rodrigues dos Santos, com apoio
financeiro da Secretaria de Ciência e Tecnologia do Estado do Tocantins.
Banca examinadora:
____________________________________________
Prof. Dr. Gil Rodrigues dos Santos – Universidade
Federal do Tocantins (Orientador)
____________________________________________
Prof. Dr. Ildon Rodrigues do Nascimento –
Universidade Federal do Tocantins
____________________________________________
Prof. Dr. Marcelo Rodrigues dos Reis – Universidade
Federal de Viçosa
____________________________________________
Dr. Chrystian Iezid Maia e Almeida Feres – PNPD
Capes/Produção vegetal - UFT
iii
Aos meus pais, Francisco e Deuzamar,
pelo exemplo de vida.
Aos meus irmãos Belmivan, Celestina, Rosania e Greyson Francisco,
pela ajuda.
Às minhas filhas Angélica e Angeline,
pelo carinho.
OFEREÇO
Para aquelas pessoas que fazem meu coração sorrir...
Para aquelas que sempre estiveram junto até mesmo quando eu não
estava disposto...
Para as pessoas que me ajudaram a levantar quando tropecei...
Para as pessoas que fizeram a diferença em minha vida...
Para as pessoas que quando olho para trás, sinto muitas saudades...
Para as pessoas que abracei...
Para as pessoas que encontro todos os dias e não tenho a chance de dizer
tudo o que sinto olhando nos olhos...
Para todas as pessoas essenciais na minha vida...
DEDICO
iv
AGRADECIMENTOS
A Deus, por ter me dado o prestígio de realizar mais este sonho.
Ao Professor Doutor Gil Rodrigues dos Santos, meu orientador da dissertação, que
me concedeu a oportunidade de ingressar no curso de mestrado, torceu em favor do meu
sucesso e, procurou orientar-me com excelência e dedicação.
À Universidade Federal do Tocantins, pelo apoio institucional, ao Governo e
Secretaria da Ciência e Tecnologia do Estado do Tocantins, pela concessão da bolsa de
estudos e ao Instituto de Desenvolvimento Rural do Estado do Tocantins – RURALTINS,
por acreditar na filosofia de qualificação e valorização dos servidores que buscam
incrementar seus conhecimentos.
Aos meus amigos Eulrieres, Daniel, Edilson Nonato, Anielli, Dione “Maria”, Profª.
Fernanda Bernardes, Leciany, Carlos Henrique e Flávia, pela ajuda direta e indiretamente
na execução dos trabalhos.
À Evelynne, minha amiga, que foi fundamental nas análises estatísticas e em todas
as etapas do desenvolvimento da dissertação; à Rúbia, minha amiga, companheira de
trabalho e conselheira nas situações de estresse (“Francis, no final tudo dá certo!”). Esses
verdadeiros anjos amenizaram os desafios que surgiram no decorrer dos trabalhos
executados no mestrado.
Ao Clebson “Massara” e Carlos Cardon que não mediram esforços para estarem
comigo a qualquer hora na condução dos experimentos.
À colega laboratorista Dalmárcia, do laboratório de Fitopatologia, que sempre
esteve disposta a ajudar.
Aos Professores Doutores Ildon Rodrigues do Nascimento, Raimundo Wagner e
Rubens Ribeiro, pela atenção sempre que precisei.
Ao Professor Doutor Aurélio Vaz, pelas sementes de sorgo.
À Embrapa – CNPAF que, gentilmente, cedeu a área para instalação do
experimento em Formoso do Araguaia – TO.
v
SUMÁRIO
LISTA DE FIGURAS................................................................................................
ix
LISTA DE TABELAS...............................................................................................
x
RESUMO DA DISSERTAÇÃO...............................................................................
xii
ABSTRACT OF DISSERTATION.........................................................................
xiv
REVISÃO DE LITERATURA.................................................................................
17
1.
Principais doenças do milho e do sorgo...........................................................
17
1.1.
Helmintosporiose.............................................................................................
17
1.2.
Ferrugem...........................................................................................................
18
1.3.
Antracnose........................................................................................................
19
2.
A nutrição mineral e a resistência a doenças....................................................
20
2.1.
O Silício no solo...............................................................................................
21
2.2.
O Silício na planta............................................................................................
21
2.3.
O papel do Silício no controle de doenças de plantas......................................
22
2.4.
O Nitrogênio no solo........................................................................................
24
2.5.
O Nitrogênio na planta.....................................................................................
26
2.6.
O papel do Nitrogênio na resistência a doenças de plantas..............................
27
3.
Literatura citada ...............................................................................................
27
CAPTÍTULO I - Influência da adubação nitrogenada sobre doenças e
produtividade do milho.............................................................................................
37
RESUMO......................................................................................................................
38
INTRODUÇÃO ..........................................................................................................
38
MATERIAL E MÉTODOS.......................................................................................
39
RESULTADOS E DISCUSSÃO ...............................................................................
41
CONCLUSÃO.............................................................................................................
48
AGRADECIMENTOS................................................................................................
49
ABSTRACT.................................................................................................................
49
LITERATURA CITADA...........................................................................................
50
vi
CAPÍTULO II - Influência da adubação nitrogenada na severidade da
antracnose e produtividade em genótipos de sorgo..................................................
53
RESUMO.....................................................................................................................
54
ABSTRACT..................................................................................................................
55
INTRODUÇÃO...........................................................................................................
56
MATERIAL E MÉTODOS........................................................................................
57
Influência de quatro doses crescentes de nitrogênio na severidade da antracnose e
produtividade de genótipos de sorgo ............................................................................
57
Influência de duas doses de nitrogênio na severidade da antracnose e produtividade
de genótipos de sorgo....................................................................................................
58
RESULTADOS E DISCUSSÃO................................................................................
59
Influência de quatro doses crescentes de nitrogênio na severidade da antracnose e
produtividade de genótipos de sorgo ............................................................................
59
Influência de duas doses de nitrogênio na severidade da antracnose e produtividade
de genótipos de sorgo...................................................................................................
64
CONCLUSÕES..........................................................................................................
68
AGRADECIMENTOS...............................................................................................
68
LITERATURA CITADA..........................................................................................
68
CAPÍTULO III- Influência da adubação com silício sobre a severidade da
antracnose e produtividade em genótipos de sorgo.................................................
73
RESUMO.....................................................................................................................
74
ABSTRACT................................................................................................................
75
INTRODUÇÃO...........................................................................................................
75
MATERIAL E MÉTODOS.......................................................................................
76
1.
Ensaios em casa de vegetação.........................................................................
76
Ensaio I – Inoculação aos 30 DAP. ..............................................................................
77
Ensaio II – Inoculação aos 60 DAP...............................................................................
77
2.
Ensaios em campo............................................................................................
78
Ensaio III - Área de terras altas, Gurupi, safra 2010/2011............................................
79
Ensaio IV - Área de várzeas, Formoso do Araguaia, entressafra 2011.........................
79
vii
RESULTADOS E DISCUSSÃO................................................................................
80
1.
Ensaios em casa de vegetação.........................................................................
80
Ensaio I – Inoculação aos 30 DAP ...............................................................................
80
Ensaio II – Inoculação aos 60 DAP...............................................................................
81
2.
Ensaios em campo............................................................................................
83
Ensaio III e IV – Gurupi e Formoso do Araguaia.........................................................
83
CONCLUSÕES...........................................................................................................
88
AGRADECIMENTOS...............................................................................................
89
LITERATURA CITADA...........................................................................................
89
viii
LISTA DE FIGURAS
CAPÍTULO II
Figura 1. Progresso da antracnose foliar (Colletotrichum graminicola) nos
genótipos de sorgo, nas Safras 2009/2010 e 2010/2011, Município de Gurupi, TO.
62
Figura 2. Progresso da antracnose foliar (Colletotrichum graminicola) dos
genótipos de sorgo, na Safra 2010/2011 em Gurupi/TO e na Entressafra 2011 em
Formoso do Araguaia, TO. ........................................................................................
65
CAPÍTULO III
Figura 1. Severidade (notas) da antracnose e produtividade (t ha-1) em
genótipos de sorgo submetidos a doses de Yoorin Master 1 Si em Gurupi, TO e
Formoso do Araguaia, TO, entressafra 2011.........................................................
83
Figura 2. Correlação dos teores de silício na folha e a severidade da antracnose
em genótipos de sorgo (DOW 1F305 e A9735R) na safra 2010/2011 no
município de Gurupi,TO........................................................................................
86
Figura 3. Correlação entre doses de Yoorin Master 1 Si aplicadas no solo e
teores de silício no solo (ppm) e na planta (%) em genótipos de sorgo (A =
DOW 1F305 e B = A9735R) em terras altas, no município de Gurupi, TO,
safra 2010/2011.....................................................................................................
87
ix
LISTA DE TABELAS
CAPÍTULO I
Tabela 1. Severidade da helmintosporiose (Bipolaris spp.), ferrugem (Puccinia
spp.) e antracnose (Colletotrichum graminicola) aos 85 dias após plantio em
genótipos de milho, sob quatro doses de adubação nitrogenada, na safra 2009/2010
no município de Gurupi – TO.....................................................................................
43
Tabela 2. Produtividade média de genótipos de milho, sob quatro doses de
adubação nitrogenada, na safra 2009/2010 no município de Gurupi – TO................
45
Tabela 3. Severidade da helmintosporiose (Bipolaris spp.) e antracnose
(Colletotrichum graminicola) aos 85 dias após plantio de genótipos de milho, sob
quatro doses de adubação nitrogenada, na safra 2010/2011, município de Gurupi –
TO.............................................................................................................................
47
Tabela 4. Produtividade média de genótipos de milho, sob quatro doses de
adubação nitrogenada, na safra 2010/2011 no município de Gurupi – TO................
48
CAPÍTULO II
Tabela 1. Severidade da antracnose (Colletotrichum graminicola) aos 110 dias
após plantio e produtividade média de genótipos de sorgo sob diferentes doses de
nitrogênio, na safra 2009/2010. Município de Gurupi, TO.......................................
61
Tabela 2. Severidade da antracnose (Colletotrichum graminicola) aos 110 dias
após plantio em genótipos de sorgo sob diferentes doses de nitrogênio, na safra
2010/2011. Município de Gurupi, TO........................................................................
64
Tabela 3. Severidade da antracnose (Colletotrichum graminicola) aos 85 dias após
plantio e produtividade média de genótipos de sorgo sob duas doses nitrogênio, na
Safra 2010/2011. Campus da Universidade Federal do Tocantins, município de
Gurupi – TO...............................................................................................................
65
x
Tabela 4. Severidade da antracnose (Colletotrichum graminicola) aos 85 dias após
plantio e produtividade média de genótipos de sorgo sob doses de nitrogênio, na
Entressafra 2011. Projeto Rio Formoso, município de Formoso do Araguaia,
TO................................................................................................................................
66
CAPÍTULO III
Tabela 1. Severidade da antracnose em genótipos de sorgo inoculados com o
fungo Colletotrichum graminicola aos 30 dias após plantio sob diferentes doses de
adubação com silício..................................................................................................
80
Tabela 2. Severidade da antracnose em genótipos de sorgo inoculados com o
fungo Colletotrichum graminicola aos 60 dias após plantio sob diferentes doses de
adubação com silício.................................................................................................
82
xi
RESUMO DA DISSERTAÇÃO
A resistência das plantas às doenças pode ser diminuída ou aumentada pelo efeito
da nutrição mineral sobre as estruturas anatômicas das plantas, podendo afetar também as
propriedades bioquímicas como redução de compostos fenólicos que atuam como
inibidores do desenvolvimento de doenças. Uma planta com deficiências nutricionais é
normalmente mais vulnerável ao ataque de patógenos do que outra em condições
nutricionais ótimas. O equilíbrio nutricional é importante, pois plantas com excesso de
nutrição podem tornar-se, também, mais predispostas às doenças. Certos patógenos atacam
severamente plantas subnutridas, enquanto que outros preferem plantas vigorosas. De
modo geral, teores elevados de nitrogênio tendem a aumentar a suscetibilidade das plantas
aos patógenos. Alta concentração deste elemento reduz a produção de compostos fenólicos
e de lignina nas folhas, diminuindo a resistência aos patógenos. O silício, para muitas
plantas é um elemento importante para o aumento e melhoria da produtividade e sanidade
pela aplicação deste elemento como fertilizante.
Desta forma, o presente trabalho se justifica levando-se em consideração que a
adubação com o nitrogênio e silício pode influenciar significativamente a severidade de
doenças e a produtividade de plantas economicamente importantes como é o caso do milho
e do sorgo.
No capítulo I, foram conduzidos dois ensaios de milho onde avaliou-se a resistência
de genótipos cultivados sobre quatro níveis de adubação nitrogenada. No ensaio I utilizouse 10 genótipos, sendo: ID219, 1F640, 1F557, 1F632, 1F583, 3F624, 1F636, 30F35,
AG7088 e AG9040 e quatro doses de N (67, 112, 157 e 202 kg ha-1). Para o ensaio II
foram utilizados 14 genótipos de milho: ID219, 1F640, 1F557, 1F632, 1F583, 3F624,
3G739, 1F626, 2B707, 30F35, AG7088, BRS1040, BRS3035 e AG9040, nas mesmas
doses de N descritas no ensaio I. Para a avaliação da severidade utilizou-se escala de notas
variando de 0 a 9, de acordo com o nível de doença. Os tratamentos com doses de N de
157 e 202 kg ha-¹ foram os que mais influenciaram o desenvolvimento das doenças
foliares, tais como helmintosporiose, antracnose e a ferrugem. De modo geral, maior
produtividade média foi obtida nas maiores doses de nitrogênio.
No capítulo II, foram conduzidos um total de quatro ensaios em condições de
campo, com o objetivo de avaliar a influência do nitrogênio na severidade da antracnose e
produtividade do sorgo. Dois ensaios foram desenvolvidos em terras altas, com quatro
doses crescentes de nitrogênio (67, 112, 157 e 202 kg ha-1) e delineamento experimental
xii
em blocos ao acaso, com quatro repetições em esquema fatorial de 4 (genótipos) x 4
(níveis de adubação). Outros dois ensaios foram conduzidos em terras altas e em várzeas
utilizando-se o mesmo delineamento dos dois primeiros ensaios, em esquema fatorial,
sendo 5 (genótipos) x 2 (níveis de adubação, sendo 40 e 80 kg ha-1). Em todos os ensaios
não houve influência das doses de nitrogênio na severidade da antracnose e na
produtividade do sorgo, exceto no ensaio conduzido na várzea, onde o genótipo Volumax
alcançou a maior média de produtividade.
No capítulo III, também foram realizados quatro ensaios com o objetivo de avaliar
a influência da adubação com silício sobre a severidade da antracnose em genótipos de
sorgo. Foram desenvolvidos dois ensaios em casa de vegetação e dois em condições de
campo. Nos dois ambientes, os experimentos foram conduzidos com seis doses crescentes
de silício na forma de Yoorin Master 1 Si e dois genótipos de sorgo (DOW 1F305 e A
9735 R). Em casa de vegetação as doses de silício utilizadas foram zero (testemunha, sem
silício), 7,5, 14,0, 22,5, 30,0 e 60,0 g/vaso correspondendo respectivamente a 0, 500, 1000,
1500, 2000 e 4000 kg ha-1, sendo as mesmas utilizadas em condições de campo. De acordo
com os resultados obtidos verificou-se que o sorgo é uma planta que pode se classificar
como exclusora a intermediária na absorção de silício, dependendo do genótipo. A
severidade da antracnose foliar na cultura do sorgo também está relacionada com o
genótipo, idade da planta e o manejo nutricional. À medida que se aumentou a dose de
silício houve tendência de diminuição na severidade da antracnose. Com relação à
produtividade, não houve respostas das doses crescentes de silício sobre esta variável.
xiii
ABSTRACT OF DISSERTATION
The plant resistance to diseases can be reduced or increased by the effect of mineral
nutrition on the anatomical structures of plants, it can also affect the biochemical properties
such as reduction of phenolic compounds that act as inhibitors of diseases. A plant with
nutritional deficiencies are often more vulnerable to attack by pathogens other than optimal
nutritional conditions. Nutritional balance is important because plants with over-nutrition
may become also more prone to diseases. Certain pathogens attack plants severely
malnourished, while others prefer vigorous plants. In general, high levels of nitrogen tend
to increase the susceptibility of plants to pathogens. High concentration of this element
reduces the production of phenolics and lignin in the leaves, reducing the resistance to
pathogens. Silicon, for many plants is an important element for increasing and improving
the productivity and health of this element by the application as fertilizer.
This way, this study is justified taking into account that fertilization with nitrogen and
silicon can significantly influence the severity of diseases and productivity of economically
important plants such as corn and sorghum.
In the Chapter I, two trials were conducted where corn evaluated for resistance
genotypes grown on four levels of nitrogen fertilization. In the test I used the 10 genotypes,
as follows: ID219, 1F640, 1F557, 1F632, 1F583, 3F624, 1F636, 30F35, AG7088 and
AG9040 in four N rates (67, 112, 157 and 202 kg ha-1). For the test II were used 14
genotypes of maize: ID219, 1F640, 1F557, 1F632, 1F583, 3F624, 3G739, 1F626, 2B707,
30F35, AG7088, BRS1040, BRS3035 and AG9040, at the same doses of N test described
in I. For the assessment of severity was used rating scale ranging from 0 to 9, according to
the level of disease. Treatment with N rates of 157 and 202 kg ha-¹ were most influenced
the development of foliar diseases, such as blotch, anthracnose and rust. In general, higher
average productivity was obtained in higher doses of nitrogen.
In the Chapter II, were conducted a total of four trials under field conditions, in
order to evaluate the influence of nitrogen in anthracnose severity and yield of sorghum.
Two tests were developed in the highlands, with four increasing doses of nitrogen (67, 112,
157 and 202 kg ha-1) and experimental design of randomized blocks with four replications
in a factorial of 4 (genotypes) x 4 (levels fertilization). Two other trials were conducted in
the highlands and lowlands using the same design of the first two tests in a factorial design,
5 (genotypes) x 2 (levels of fertilization, 40 and 80 kg ha-1). In all trials there was no
influence of nitrogen levels in anthracnose severity and yield of sorghum, except in the
xiv
experiment conducted in the floodplain, where the genotype Volumax achieved the highest
average productivity.
In the Chapter III, were also conducted four tests to evaluate the influence of silicon
fertilization on the severity of anthracnose on sorghum genotypes. We developed two tests
in a greenhouse and two in field conditions. In both environments, the experiments were
conducted with six increasing doses of silicon in the form of a Yoorin Master Si and two
genotypes of sorghum (DOW 1F305 and A9735R). In the greenhouse silicon doses used
were zero (control, non-silicon), 7.5, 14.0, 22.5, 30.0 and 60.0 g pot-1 corresponding
respectively to 0, 500, 1000, 1500, 2000 and 4000 kg ha-1, the same being used in field
conditions. Sorghum is a plant that can be classified as intermediate exclusora the
absorption of silicon, depending on genotype. The severity of leaf anthracnose in sorghum
is also related to the genotype with plant age and nutritional management. As they
increased the dose of silicon tended to decrease in the severity of anthracnose. With respect
to productivity, there was no response from increasing doses of silicon on this variable.
xv
Revisão de Literatura
16
REVISÃO DE LITERATURA
1.
Principais doenças do milho e do sorgo
Várias doenças atacam as culturas do milho e do sorgo, entretanto aquelas que
ocorrem nas folhas merecem destaque. Dentre elas a helmintosporiose (Bipolaris spp.),
ferrugem tropical (Puccinia spp.), e a antracnose (Colletotrichum graminicola) causam
danos significativos na quantidade e na qualidade dos grãos. Danos estes decorrentes do
mau funcionamento e da destruição dos tecidos fotossintéticos, devido ao aumento do
número e da área de lesões, que podem determinar a necrose e a morte prematura das
folhas, limitando a interceptação da radiação solar e translocação de fotossintatos ao
desenvolvimento de grãos (CASA et al., 2003).
1.1.
Helmintosporiose
Helmintosporiose é causada pelo fungo Bipolaris spp.,
apresenta conídios de
coloração verde-oliva, forma curva, afilados nas extremidades, com 3 a 13 septos. A fase
sexual (Cochliobolus heterostrophus) é raramente encontrada na natureza onde são
produzidos ascósporos em peritécios. Existem duas raças conhecidas deste fungo, a raça O,
mais antiga e menos destrutiva e a raça T, responsável por grandes epidemias e específico
para plantas portadoras do citoplasma T (CAMARGO et al., 2005). As lesões causadas
pela raça O são alongadas, marrom-claras a marrom-escuras, com bordas paralelas,
podendo apresentar uma coloração mais escura no centro, medindo 0,2 a 0,6 cm por 0,6
por 1,2 cm. As lesões causadas pela raça T são maiores, medindo 0,6 a 1,2 cm por 0,6 a 2,7
cm, de forma elíptica ou fusiforme, castanha, podendo aparecer um halo clorótico (COSTA
et al, 2009). A sobrevivência do fungo ocorre em restos culturais infectados e em grãos, no
caso da raça T. Os conídios são transportados pelo vento e por respingos de chuva. A
temperatura ótima para o desenvolvimento da doença é de 22 a 32ºC, a qual é favorecida
por alta umidade relativa. A ocorrência de longos períodos de seca e dias de muito sol
entre dias chuvosos são desfavoráveis à doença (PEREIRA et al., 1997). As práticas de
controle indicadas são o uso de cultivares resistentes e sementes sadias, rotação de cultura
com espécies não hospedeiras, maior espaçamento entre as linhas, eliminação de restos
culturais contaminadas e controle químico com fungicidas. Os híbridos atuais de milho não
possuem o citoplasma T, portanto são resistentes a esta raça (CAMARGO et al., 2005).
17
1.2.
Ferrugem
A ferrugem é uma doença causada pelo fungo Puccinia spp., considerada uma das
doenças mais importantes, principalmente para o milho. Tem sido relatada em muitas áreas
tropicais e subtropicais do mundo onde se cultiva o milho (MELCHING, 1975;
SHURTLEFF, 1992) e é particularmente bem adaptada a ambientes onde prevalecem
temperatura e umidade elevadas. O gênero Puccinia pertencente à divisão basidiomicota,
classe teliomicetes, ordem uredinales, família Pucciniaceae (FANTIN & DUARTE, 2009).
Os uredósporos são amarelo dourados, com forma elipsoidal a ovóide. Os teliósporos são
de coloração marrom-castanho, elipsóides ou oblongos, com as duas extremidades
arredondadas (PEREIRA, 1997). Várias espécies e mais de 11 raças deste patógeno já
foram descritas nos últimos anos no Brasil (ALVES & DEL PONTE, 2011).
A ferrugem pode ser observada inicialmente nas folhas baixeiras, na forma de
pústulas circulares e ovais, marrom claras, distríbuídas na face superior das folhas e com
muito menos incidência na face inferior da folha. Nestas, as pústulas são produzidos os
urediniósporos que quando expostos, são de aspecto pulverulento e ferruginoso
característico das plantas. As folhas infectadas geralmente amarelecem e secam em pouco
tempo pela intensa queima foliar (FANTIN & DUARTE, 2009) podendo causar rápida
necrose das folhas. O patógeno Puccinia tem preferência por temperaturas mais elevadas.
Sob condições favoráveis o fungo produz grande quantidade de inóculo e há extensiva
disseminação dos esporos do patógeno de forma anemocórica. As condições ambientais
que favorecem o desenvolvimento da doença estão em uma faixa de temperatura entre 23 a
28o C, e elevada umidade relativa do ar (FANTIN & DUARTE, 2009).
A severidade da doença é maximizada em regiões com altitude abaixo de 650
metros (GALVÃO & MIRANDA, 2004).
O método de controle mais eficiente e menos oneroso para o produtor é o uso de
híbridos ou variedades com níveis satisfatórios de resistência ao patógeno (PEREIRA,
1997).
18
1.3.
Antracnose
A antracnose é causada pelo fungo Colletotrichum graminicola (sin. Colletotrichum
sublineolum P. Henn., Kabat & Bulbak). A espécie C. graminicola pertence à ordem
Melanconiales, que inclui fungos assexuados que produzem os esporos (conídios) em
estruturas reprodutivas (conidiomas) denominadas acérvulos. Este fungo produz acérvulos
de formato oval e cilíndrico, coloração escura e aonde são produzidos conidióforos eretos,
hialinos e não septados. Conídios hialinos, unicelulares, não septados, falciformes e são
envoltos por uma matriz mucilaginosa (ALVES & DEL PONTE, 2011).
O C. graminicola ataca todas as partes da planta. Os sintomas iniciais da antracnose
foliar são pequenas lesões, de aspecto encharcado, formato oval a irregular, nas folhas
inferiores. Estas lesões evoluem tornando-se escuras, com tamanho de 0,5 a 1,5 cm e
formato oval a elíptico, apresentando acérvulos no centro. As lesões podem acontecer
resultando em seca prematura da folha. No colmo, surgem cascas de lesões escuras,
estreitas e alongadas nos entrenós inferiores das plantas, que podem acontecer formando
áreas de coloração escura brilhantes. Tecidos vasculares apodrecem e tornam-se marromescuro. Com a evolução destes sintomas a planta sofre senescência e acamamento precoce
(ALVES & DEL PONTE, 2011).
O patógeno sobrevive nos restos culturais, como saprófita e na forma de conídios, e
em sementes por até três anos. Conídios são disseminados pela água da chuva e de
irrigação. O inóculo primário é originário de restos culturais e só infectam as folhas, já o
inóculo secundário causa infecções em outros órgãos. A infecção ocorre nos pontos de
junção das folhas com o colmo ou através das raízes das plântulas (CAMARGO et al.,
2005).
O ciclo de vida de C. graminicola pode ser dividido em cinco fases: produção e
dispersão do inóculo primário nos restos culturais da cultura anterior, lesões foliares nas
plântulas, manchas foliares com produção de inóculo secundário, colonização sistêmica
com podridão do colmo e sobrevivência nos restos culturais (BERGSTROM &
NICHOLSON, 1999). O manejo da doença consiste no uso de cultivares resistentes,
rotação de culturas, tratamento de sementes com fungicidas, correta adubação a fim de
evitar desequilíbrios nutricionais nas plantas, e eliminação de restos culturais (ALVES &
DEL PONTE, 2011).
19
2.
Nutrição mineral e resistência a doenças
A nutrição mineral das plantas tem sido um dos fatores mais estudados com relação
à suscetibilidade e resistência de plantas a doenças. De modo geral, elevados teores de
nitrogênio e baixas concentrações de potássio aumentam a suscetibilidade das plantas às
doenças (MICHEREFF, 2007).
A resistência das plantas a pragas e doenças pode ser diminuída ou aumentada pelo
efeito da nutrição mineral sobre as estruturas anatômicas como, por exemplo: células
epidérmicas e cutículas mais finas, parede celular com menor grau de silicificação,
suberização e lignificação. Além disso, a nutrição pode afetar as propriedades bioquímicas
como redução de compostos fenólicos que atuam como inibidores do desenvolvimento de
pragas e doenças ou acúmulo de compostos orgânicos de baixo peso molecular (glicose,
sacarose e aminoácidos) resultado da maior atividade de enzimas decompositoras como
amilase, celulase, protease e sacarase, muito comum na deficiência de potássio (ELLET,
1973; HUBER e ARNY, 1985; PERRENOUD, 1990; MARSCHNER, 1995).
Segundo Zambolim e Ventura (1996) o nitrogênio promove um crescimento
vigoroso dos vegetais e, por isso, dependendo da dose e da época de aplicação, retarda a
fase de maturação, aumentando os riscos de infecção. As plantas adubadas com doses
elevadas de nitrogênio possuem maior quantidade de tecidos jovens, pouco lignificados,
suscetíveis ao ataque de patógenos.
Uma planta bem nutrida possui várias vantagens em relação à resistência a doenças
do que uma planta com deficiência nutricional, e dentre os elementos minerais o silício
contribui para a redução da intensidade de doença em varias culturas (MALAVOLTA,
2006).
De acordo com Zambolim e Ventura (1993) os efeitos da nutrição mineral são
pequenos quando o hospedeiro é totalmente resistente ou suscetível, mas bastante grandes
em cultivares moderadamente suscetíveis ou "parcialmente" resistentes. Segundo os
mesmos autores, as plantas desequilibradas nutricionalmente são mais suscetíveis do que
aquelas corretamente nutridas; a forma como os nutrientes estão disponíveis às plantas
influencia o seu efeito sobre as doenças. O uso e o manejo dos nutrientes, de forma
equilibrada, tem demonstrado ser uma alternativa válida no controle às moléstias das
plantas.
Alguns nutrientes fortalecem os tecidos, como o fósforo e o potássio, enquanto
20
outros tornam os tecidos mais tenros, mais sensíveis aos fitopatógenos. O fósforo pode
reduzir a fase vegetativa da planta e com isso reduzir o período de suscetibilidade às
ferrugens. O contrário é verificado com altos níveis de nitrogénio que aumentam o período
vegetativo e retardam a senescência natural, alongando o período em que o hospedeiro
pode ser infectado pelo patógeno (MATIELLO et al, 1997).
Os mecanismos pelos quais o silício pode conferir resistência à determinada doença
podem ser por acúmulo do elemento na parede das células da epiderme e cutícula, acúmulo
no local de penetração do patógeno (barreiras estruturais), ou ativação das barreiras
químicas e bioquímicas da planta (EPSTEIN, 1999).
2.1.
O Silício no solo
O silício (Si), depois do oxigênio, é o segundo elemento mais abundante do solo,
constituindo
aproximadamente
WEDEPOHL,1995).
28%
da
crosta
terrestre
(EPSTEIN,
1991;
É encontrado somente em formas combinadas, como a sílica e
minerais silicatados. Os silicatos são minerais nos quais a sílica é combinada com oxigênio
ou outros elementos como Al, Mg, Ca, Na, Fe e K e outros, em mais de 95% das rochas
terrestres, meteoritos, em todas as águas e na atmosfera (SAVANT et al., 1997). Os
minerais silicatados mais comuns são o quartzo, os feldspatos alcalinos e os plagioclásios
(EXLEY, 1998).
O Si encontra-se presente na solução do solo como ácido monossilícico
[Si(OH)4], a maior parte em forma não dissociada, a qual é prontamente disponível às
plantas. Devido à dessilicatização causada pelo intenso intemperismo e lixiviação dos solos
tropicais, as formas de Si mais encontradas nesses solos são quartzo, opala (SiO2.nH2O) e
outras formas não disponíveis às plantas. As formas de Si quimicamente ativas no solo são
representadas pelo ácido monossilícico solúvel e fracamente adsorvido, ácido polissilícico,
e compostos organo-silícicos (MATICHENKOV; CALVERT, 2002).
2.2.
O Silício na planta
O Si não é considerado essencial para vegetais superiores, porque não atende aos
critérios diretos e indiretos de essencialidade. Porém, sua absorção pode ocasionar efeitos
benéficos para algumas culturas, como: resistência a doenças e pragas, tolerância à
toxicidade por metais pesados a estresses hídricos e salinos, menor evapotranspiração,
21
promoção de crescimento e nodulação em leguminosas, efeito na atividade de enzimas e na
composição mineral, melhoria da arquitetura da planta, redução no acamamento e
consequente aumento da taxa fotossintética (EPSTEIN, 1999; CUNHA et al., 2008).
A maioria das espécies absorve Si por difusão passiva, de modo que o Si chega ao
xilema e alcança a parte aérea acompanhando o fluxo de transpiração. Entretanto, espécies
das famílias Poaceae, Equisetaceae e Cyperaceae, que apresentam alta acumulação de Si
(> 4% de Si em peso seco), absorvem Si de forma ativa (CURRIE; PERRY, 2007). Neste
caso o Si é absorvido via proteínas específicas de membranas, o que garante o acúmulo de
Si pela planta, independentemente do gradiente de concentração (OLIVEIRA et al., 2007).
O Si absorvido pelas raízes é transportado para parte aérea e depositado intra ou
extracelularmente nos tecidos vegetais como sílica amorfa hidratada (SiO2.nH2O). Em
gramíneas, como milho, arroz e sorgo, a sílica é depositada na forma de corpos silicosos,
principalmente nas células epidérmicas, silicosas e buliformes, e nos estômatos e tricomas
foliares (CURRIE; PERRY, 2007)). Em muitas espécies pode ser encontrada abaixo da
cutícula uma densa camada formada pela deposição de sílica. A formação dessa camada
tem sido fundamental em condições de estresse biótico e abiótico, contribuindo para
reduzir a perda de água por transpiração e aumentar a sua eficiência (NWUGO; HUERTA,
2008), servindo como uma barreira mecânica à penetração de patógenos e mastigação de
herbívoros (EPSTEIN, 1999; SAVANT et al., 1999).
2.3.
O papel do silício no controle de doenças de plantas
O silício, embora não faça parte da lista dos elementos essenciais, é considerado
pelos pesquisadores de solos e nutrição de plantas, fisiologistas e fitopatologistas do
mundo todo um elemento útil e benéfico às plantas ou, ainda, agronomicamente essencial
pela função protetora das plantas contra doenças e pragas e outros efeitos positivos que
provoca no solo, no crescimento e desenvolvimento das plantas, bem como no rendimento
de grãos.
Segundo Epstein (1999), plantas em ambientes enriquecido com silício diferem das
cultivadas com deficiência do elemento, principalmente, quanto à composição química,
resistência mecânica das células, características de superfície foliar, tolerância ao estresse
abiótico e a ocorrência de pragas e doenças.
Segundo Taiz e Zeiger, (2004), plantas deficientes em silício são mais susceptíveis
ao acamamento e a infecção fúngica e o controle de doença por esse elemento é realizado
22
pelo deposito de sílica amorfa no reticulo endoplasmático, parede celular e espaços
intercelular e também por ele formar complexos com polifenóis servindo como alternativa
à lignina no reforço da parede celular.
Santos et al. (2003) observaram que a adubação com silício antes do plantio pode
ser eficiente no controle ou redução da incidência de várias doenças importantes do arroz
irrigado por inundação, podendo eliminar ou reduzir o número de aplicações de fungicidas
durante o ciclo da cultura. Verificaram também maiores produtividades nos tratamentos
com maiores doses de silício.
Santos et al. (2010) constataram que a aplicação de silício via solo ou via foliar,
reduziu a severidade do crestamento gomoso resultando no aumento da produtividade na
melancia.
Dentro do segmento de hortaliças, observa-se que o uso de silicato de potássio via
foliar funciona como redutor da antracnose e do oídio em pepino. Baseado em inoculações
artificiais tem-se percebido uma redução substancial no progresso de ambas as doenças
(GAMA et al., 2003). Também, têm-se efeitos positivos da aplicação de Si em batata,
notadamente na redução da requeima (Phytophthora infestans) e da pinta preta (Alternaria
solani) (KORNDÖRFER, 2003).
O silício no trigo aumenta a produção de biomassa (JARVIS, 1987; CASEY et al.,
2003), diminui a incidência e severidade de doenças (GUÉVEL;
MENZIES;
BÉLANGER, 2007; CÔTÉ-BEAULIEU et al., 2009) e aumenta a tolerância à seca,
com um aumento da taxa líquida de assimilação CO2 nas folhas (GONG et al., 2005).
O efeito benéfico do silício nas plantas de feijão está relacionado à maior
resistência das plantas a doenças e pragas (MORAES et al., 2006) e aos estresses salino
e hídrico (ZUCCARINI, 2008). Para a soja, a ausência de silício causa má formação das
folhas novas e redução da fertilidade do grão de pólen (MIYAKE; TAKAHASHI, 1985).
A aplicação de silício diminui a intensidade e severidade de doenças em soja, como a
ferrugem asiática, e ainda leva ao aumento do conteúdo de clorofila b, carotenóides,
lignina e os teores de fósforo, cálcio, enxofre e zinco (NOLLA et al., 2006; LIMA, 2006).
Para muitas culturas o silício é um elemento importante para o aumento e melhoria
da sua produtividade e sanidade pela aplicação deste elemento como fertilizante. Porém
como são espécies diferentes, estas têm distintas formas de responder a aplicação de
silício, com diferentes formas de absorção e acúmulo. O momento de maior absorção para
uma espécie pode ser diferente de outra e isso pode levar à perda da eficiência da aplicação
do silício. Isto pode ocorrer tanto para as práticas de manejo das culturas, como em
23
estudos científicos da nutrição de silício, que requerem respostas rápidas e precisas da
absorção de silício, para entender melhor os seus mecanismos na fisiologia da planta e seus
possíveis efeitos nas plantas como elemento benéfico.
2.4.
O Nitrogênio no solo
O maior reservatório de nitrogênio (N) nos solos está ligado a cadeias carbônicas
constituindo a matéria orgânica, em formas não diretamente disponíveis para as plantas. O
teor total desse elemento na camada superficial (0-20 cm) varia em geral de 0,05 a 0,5%, o
que equivale de 1000 a 10000 kg ha-1. Geralmente, menos de 5% do N total está em formas
inorgânicas como o íon amônio (NH4+) e o íon nitrato (NO3-), sendo as formas absorvidas
pelas plantas (SÁ, 1997). O restante, aproximadamente 95% do N do solo está na forma
orgânica (não disponível), sendo uma pequena parte mineralizada pela microbiota do solo
durante o ciclo de uma determinada cultura (BREMNER, 1965a; STEVENSON, 1982).
Como o N-orgânico é constituído por formas prontamente mineralizáveis e por formas
mais estáveis, de difícil mineralização, as taxas anuais de mineralização variam de 10% a
menos de 0,6% (HEBERT, 1982).
O primeiro passo da mineralização da matéria orgânica é a amonificação, ou seja, a
quebra dos componentes orgânicos nitrogenados e a liberação do elemento como NH 4+, e
num segundo passo a nitrificação, isto é, a oxidação do NH4+ a NO3-. Durante o processo
de mineralização, os íons podem ser facilmente lixiviados em solos com baixa CTC, ou
então rapidamente convertidos a formas voláteis (URQUIAGA, 1993). Embora a
conversão de amônio para amônia aconteça apenas em condições alcalinas, e como a
maioria dos solos cultivados no Brasil são ácidos, muitas vezes se considera que as perdas
por volatilização de amônia são insignificantes. Em situações de má drenagem, com pontos
de encharcamento, ou em condições anaeróbicas pode ocorrer a denitrificação, resultando
na redução do NO3- a N2O ou N2, que são perdidos para a atmosfera (URQUIAGA et al.,
1993).
A exposição da matéria orgânica à ação de microrganismos acelera os processos de
decomposição, aumentando a velocidade da amonificação e da nitrificação (HOLLAND &
COLEMAN, 1987; VAN VEEN & KUIKMANN, 1990; ALVAREZ et al., 1995a, b e c).
Dentre os fatores de solo que interferem na taxa de mineralização citam-se o teor de
matéria orgânica (DORAN, 1980; DICK, 1983), pH, aeração (AITA, 1997), umidade e
temperatura (SAWCHIK, 2001; FISK & SCHMIDT, 1995; ESPINDOLA et al., 2001) e
24
sistema de manejo (SALET, 1994; SAWCHIK, 2001).
A matéria orgânica constitui a principal fonte de carbono e energia para os
microrganismos do solo (PIERZYNSKI et al., 1994), sendo que o decréscimo no teor de
matéria orgânica causa um declínio na população microbiana do solo. O pH próximo à
neutralidade, a temperatura ao redor de 30°C e a umidade próxima à capacidade de campo
contribuem para o aumento na taxa de mineralização (SAWCHIK, 2001; FISK &
SCHMIDT, 1995; ESPINDOLA et al., 2001). A utilização contínua do sistema plantio
direto aumenta o teor de N orgânico e de N potencialmente mineralizável no solo pelo
incremento no conteúdo de matéria orgânica (SALET, 1994; SAWCHIK, 2001).
Uma elevada reserva de N orgânico do solo nem sempre representa alta
disponibilidade de N às plantas, pois é necessário que o N seja liberado nas formas
+
-
minerais (NH4 e NO3 ) para que seja absorvido pelas plantas (ANGHINONI, 1986).
Porém, a liberação de N das formas orgânicas do solo é lenta (STANFORD, 1973) e,
muitas vezes, não atende à demanda das culturas, sendo necessária a utilização de outras
fontes de suprimento de N além do solo (HAUCK, 1984).
A eficiência da utilização do nitrogênio adicionado ao solo se refere ao grau de
recuperação desse elemento pelas plantas, considerando as perdas que geralmente ocorrem.
Normalmente, menos de 50% do nitrogênio aplicado sob a forma de fertilizante é utilizado
pelas culturas (ANGHINONI, 1986). Fageria et al.(2003) cita que a eficiência de
recuperação do N pela cultura do arroz irrigado situa-se entre 32% e 49% nos solos de
várzea do Brasil Central, dependendo da dose de aplicação, e que existe grande
possibilidade de lixiviação de nitrato nestes solos, podendo causar poluição na água
subterrânea.
De acordo com Anghinoni (1986), as perdas de N no solo são devido aos
inúmeros processos aos quais o nitrogênio está sujeito. O nitrogênio é perdido
principalmente pela lixiviação de nitrato, volatilização de amônia e emissão de N2, N2O e
outros óxidos de nitrogênio (ANGHINONI, 1986).
25
2.5.
O Nitrogênio na planta
O nitrogênio é absorvido pelas plantas nas formas iônicas de nitrato (NO3-) e
amônio (NH4+), podendo ser adquirido também na forma de N2 em plantas que realizam a
fixação biológica do nitrogênio (NAIFF, 2007).
É distribuído via floema (BREDEMEIER; MUNDSTOCK, 2000), apresentando
função estrutural no vegetal, fazendo parte de inúmeros componentes celulares como
biomoléculas (ATP, NADH, NADPH), proteínas, bases nitrogenadas, ácidos nucléicos,
enzimas (rubisco), coenzimas (NADH, FAD), vitaminas e pigmentos como a clorofila,
participando também de processos como absorção iônica, fotossíntese, respiração,
multiplicação e diferenciação celular (CASTRO, 2007).
O nitrogênio, uma vez absorvido, pode ser assimilado na própria raiz ou ser
transportado para as folhas, onde, então, ocorre a sua assimilação. Após a sua entrada na
célula, o nitrato pode ser reduzido a nitrito (NO2-), no citosol, através da enzima redutase
do nitrato e, logo a seguir, convertido a amônio (NH4+) no plastídio, através da enzima
redutase do nitrito. O amônio é, então, incorporado em aminoácidos pelas enzimas
sintetase da glutamina e sintase do glutamato, formando glutamina, glutamato e outros
aminoácidos e seus metabólitos (CRAWFORD, 1995). Alternativamente, o NO3- e o NH4+
podem ser transportados por carregadores específicos através do tonoplasto e armazenados
no vacúolo, para posteriormente serem reduzidos no citosol da mesma célula ou serem
translocados inalterados para a parte aérea da planta. Nos colmos e folhas o nitrato é
reduzido a nitrito pela ação da enzima redutase do nitrato, e a amônio, através da enzima
redutase do nitrito. O amônio é então incorporado em aminoácidos pelas enzimas sintetase
da glutamina e sintase do glutamato (KING et al., 1993; CRAWFORD, 1995).
Quando o suprimento de nitrogênio é insuficiente, esse nutriente se desloca das
folhas e órgãos mais velhos para os mais novos, consequentemente, os sintomas de
deficiência aparecem inicialmente nas folhas velhas. Há também a ocorrência da
biossíntese de antocianinas provocando o arroxeamento das folhas, devido ao acúmulo de
carboidratos que deveriam ser usados para o metabolismo do nitrogênio (SANTOS, 2004).
O excesso de N no meio faz com que a planta vegete muito e armazene menos
carboidratos, gerando um maior crescimento da parte aérea em relação as raízes e também,
em alguns casos, a planta pode ficar mais tempo na fase vegetativa atrasando a floração. O
excesso de nitrato pode ser acumulado em vacúolos, mas amônio em excesso é tóxico
podendo, por exemplo, desacoplar a fotofosforilação oxidativa (SOUZA; CARVALHO,
26
2000). Segundo Salvador et al. (1999), a toxidez de N favorece o desaparecimento de
outros nutrientes disponíveis para a planta, pois o excesso de um nutriente pode induzir a
deficiência de outro.
2.6.
O papel do nitrogênio na resistência de plantas a doenças
Certos patógenos atacam severamente plantas subnutridas, enquanto que outros
preferem plantas vigorosas. De modo geral, teores elevados de nitrogênio tendem a
aumentar a suscetibilidade das plantas aos patógenos (KRUGNER, 1978).
Alta concentração de nitrogênio reduz a produção de compostos fenólicos
(fungistáticos) e de lignina nas folhas, diminuindo a resistência aos patógenos. Em certas
condições, as plantas podem não ter quantidades suficientes de carboidratos disponíveis
para converter o excesso de amônio, que se torna tóxico, diminuindo a resistência das
plantas à infecção (MARSCHNER, 1986). O excesso de nitrato também pode favorecer a
germinação e o desenvolvimento de certos conídios (MARSCHNER, 1995).
O nitrogênio também aumenta a concentração de aminoácidos e de amidas no
apoplasto e na superfície foliar que aparentemente têm maior influência que os açúcares na
germinação dos conídios, favorecendo o desenvolvimento das doenças fúngicas. Cornélio
et al., (2007) estudando o efeito do nitrogênio em doenças de arroz de terras altas apontam
para um aumento da severidade da maioria das doenças com doses crescentes do nutriente.
Inadequações quanto à dosagem e época de aplicação do N, além de reduzir a
produção, aumentam a incidência de doenças nas culturas (FAGERIA et al., 1997).
As pesquisas sobre efeito do nitrogênio em doenças de arroz de terras altas apontam
para um aumento da severidade da maioria das doenças com doses crescentes do nutriente
(CORNÉLIO et al, 2007).
Webster & Gunell (1992) relatam que a suscetibilidade da planta é maior quando o
nitrogênio é aplicado na forma de nitrato (NO3-) que na forma amoniacal (NH4+).
27
3.
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36
Capítulo I
Influência da adubação nitrogenada
sobre doenças e produtividade do milho
37
INFLUÊNCIA DA ADUBAÇÃO NITROGENADA SOBRE DOENÇAS E
PRODUTIVIDADE DO MILHO1
INFLUENCE OF NITROGEN FERTILIZATION ON MAIZE DISEASES AND
PRODUCTIVITY
RESUMO: O milho (Zea mays L.) é uma cultura de grande importância mundial. O
rendimento do milho pode ser influenciado por diversos fatores como as doenças, dentre
estas as foliares mais importantes são a helmintosporiose (Bipolaris spp.), a antracnose
(Colletotrichum graminicola) e a ferrugem (Puccinia spp.). O objetivo do presente estudo
foi avaliar a resistência de genótipos de milho a helmintosporiose, antracnose e a ferrugem,
cultivados sobre quatro níveis de adubação nitrogenada. No ensaio I utilizou-se 10
genótipos, sendo: ID219, 1F640, 1F557, 1F632, 1F583, 3F624, 1F636, 30F35, AG7088 e
AG9040 em quatro doses de N (67, 112, 157 e 202 kg ha-1). Para o ensaio II foram
utilizados 14 genótipos de milho: ID219, 1F640, 1F557, 1F632, 1F583, 3F624, 3G739,
1F626, 2B707, 30F35, AG7088, BRS1040, BRS3035 e AG9040, nas mesmas doses de N
descritas no ensaio I. Para a avaliação da severidade utilizou-se escala de notas variando de
0 a 9, de acordo com a severidade. Os tratamentos com doses de N de 157 e 202 kg ha-¹
foram os que mais influenciaram o desenvolvimento das doenças avaliadas. De um modo
geral, maior produtividade média foi obtida nas maiores doses de nitrogênio.
PALAVRAS-CHAVE: Zea mays. Genótipos. Nutrição.
INTRODUÇÃO
O milho (Zea mays L.) é um dos cereais mais cultivados e produzidos no mundo,
devido a sua capacidade de adaptação as diferentes condições ambientais e ao seu valor
nutricional (FANCELLI E DOURADO NETO, 2000).
Assim como a maioria das culturas, o milho pode ser afetado por várias doenças.
Dentre elas, as mais importantes são a helmintosporiose (Bipolaris spp.), ferrugem
(Puccinia spp.) e a antracnose (Colletotrichum graminicola), por causarem danos
1
Capítulo enviado a revista Bioscience Journal
38
significativos à cultura. Danos estes decorrentes do mau funcionamento e da destruição dos
tecidos fotossintéticos, devido ao aumento do número e da área de lesões, que podem
determinar a necrose e a morte prematura das folhas, limitando a interceptação da radiação
solar e translocação de fotossintatos ao desenvolvimento de grãos (CASA et al., 2004). O
impacto das doenças na cultura do milho vem crescendo a cada ano, especialmente em
razão do incremento das áreas irrigadas e daquelas sob cultivo de safrinha, o que tem
levado a maior sobrevivência dos patógenos no campo (SAWAZAKI et al., 1997).
Segundo Casa & Reis (2003), as doenças foliares na cultura do milho são responsáveis por
reduções de 40% na produtividade de grãos.
O manejo mais eficiente para o controle de doenças na cultura do milho pode ser
realizado pelo envolvimento de vários tipos de controle, como o uso de variedades
resistentes, rotação de culturas, eliminação de plantas infestantes e controle químico,
através dos fungicidas (MACHADO et al., 2007).
Nesse contexto, o manejo integrado de doenças ganha destaque ao preconizar o uso
de estratégias de controle mais eficientes e seguras do ponto de vista ambiental. O estado
nutricional das plantas pode determinar sua maior ou menor predisposição às doenças.
Normalmente, quando a nutrição é equilibrada, há maior capacidade de defesa das plantas.
De acordo com Marschner (1995), a nutrição mineral pode, inclusive, influenciar o grau de
resistência da planta, por atuar em modificações morfológicas ou histológicas, bem como
na composição química dos tecidos, que se traduzem em resposta à infecção de patógenos.
Esse efeito pode refletir também diretamente sobre o patógeno, afetando sua
sobrevivência, reprodução e desenvolvimento. Entretanto, segundo Tanaka (2008), a
condição nutricional que permite o máximo desenvolvimento vegetativo, também estimula
o crescimento dos patógenos e tornam as plantas mais suscetíveis as doenças, como por
exemplo, a adubação nitrogenada. De acordo Zambolim & Ventura (1996), o nitrogênio
quando em excesso, aumenta a severidade de determinadas doenças, pois promove um
crescimento vigoroso dos vegetais e, por isso, dependendo da dose e da época de
aplicação, retarda a fase de maturação, aumentando os riscos de infecção.
Diante do exposto, objetivou-se avaliar a reação de genótipos de milho às principais
doenças, sob quatro níveis de adubação nitrogenada.
39
MATERIAL E MÉTODOS
Dois ensaios foram conduzidos no campo experimental da Universidade Federal do
Tocantins (UFT), município de Gurupi, Tocantins, com coordenadas 11º 43’ 45” S e 49º
04’ 07” W, altitude média de 280 m, na safra 2009/2010 e 2010/2011. Segundo a
classificação climática de Köppen (1948), o clima regional é do tipo B1wA’a’ úmido com
moderada deficiência hídrica.
O solo foi classificado como Latossolo Vermelho Amarelo Distrófico (EMBRAPA,
2006) e com as seguintes características químicas antes da adubação na camada de 0 – 20
cm: pH em H2O = 5,72; M.O (%) = 3,69; P (Melich) = 3,7 mg/dm3; K = 27,11 mg/dm3; Ca
= 1,72 cmol/dm3; Mg = 0,53 cmol/dm3; Al = 0,08 cmol/dm3; H + Al = 2,9 cmol/dm3; Areia
(%) = 69,5; Silte (%) = 4,77; Argila (%) = 25,76.
O preparo do solo foi feito de forma convencional, com aração seguida de
gradagem. A abertura dos sulcos de plantio foi feita com arado. A adubação de base foi de
400 kg ha-1 da fórmula 5-25-15 (N-P-K) + Zn (zinco) e a adubação de cobertura foi
realizada manualmente, na entrelinha, a uma distância de 20 cm do colmo, aos 45 DAP
(dias após o plantio), tendo como fonte a uréia.
Em todos os ensaios foi utilizado o delineamento experimental de blocos ao acaso,
em esquema fatorial genótipos x níveis de adubação, com quatro repetições.
A mesma metodologia foi adotada para os dois ensaios, diferindo-se apenas nos
genótipos utilizados e na época de instalação. Foi utilizado o delineamento experimental de
blocos ao acaso, em esquema fatorial, sendo Genótipos (fator a) x Níveis de adubação
(fator b), em quatro repetições.
Ensaio I - Safra 2009/2010: A semeadura foi realizada no mês de dezembro de
2009 e a colheita no mês de abril de 2010. Os tratamentos utilizados foram dez genótipos
de milho (ID219, 1F640, 1F557, 1F632, 1F583, 3F624, 1F636, 30F35, AG7088 e
AG9040), e as doses de N foram: 67, 112, 157, 202 kg ha-¹ aplicadas aos 45 DAP.
Ensaio II - Safra 2010/2011: A semeadura foi realizada no mês de setembro de
2010 e a colheita no mês de fevereiro de 2011. Foram utilizados 14 genótipos de milho,
sendo: ID219, 1F640, 1F557, 1F632, 1F583, 3F624, HI3G, 1F626, 2B707 30F35,
AG7088, BRS1040, BRS3035 e AG9040. As doses de nitrogênio foram às mesmas
utilizadas no ensaio I.
Em ambos os experimentos foram distribuídas oito sementes por metro linear. Após
a emergência das plântulas, quando as plantas de milho apresentavam duas folhas
40
completamente expandidas, realizou-se o desbaste objetivando assegurar um estande de
cinco plantas por metro linear. Cada parcela foi constituída de seis fileiras espaçadas de 70
cm e seis metros de comprimento. Durante o ciclo da cultura foram realizados todos os
tratos culturais necessários, incluindo o controle das plantas daninhas que foi realizado
com capina manual. Durante todos os ensaios, não foram feitas aplicações de fungicidas. O
controle da lagarta do cartucho (Spodoptera frugiperda) foi feito com duas pulverizações
do inseticida Permetrina (Pounce 384 CE) na dosagem de 150 mL ha-1.
A avaliação da severidade das doenças iniciou-se aos 60 DAP, com intervalo de
cinco dias, totalizando sete avaliações. Utilizou-se a escala de notas de severidade variando
de 0 a 9, onde: 0 - planta sadia; 1-menos de 1% da área foliar afetada; 3-entre 1 e 5% da
área foliar afetada; 5-entre 6 e 25% da área foliar doente; 7-entre 26-50% da folha doente;
9-mais que 50% da área foliar afetada (SANTOS et al., 2005).
A produtividade de cada tratamento foi determinada pela coleta e pesagem dos
grãos das duas fileiras centrais, eliminando um metro de cada lado da parcela, perfazendo
uma área útil de 2,80 m² e os resultados foram transformados para toneladas por hectare (t
ha-1).
Os dados de severidade da doença e produção foram submetidos à análise de
variância. A comparação das médias foi feita pelo teste de agrupamento de Scott-Knott a
5% de probabilidade, utilizando programa estatístico SISVAR (FERREIRA, 2008).
RESULTADOS E DISCUSSÃO
No primeiro ensaio (safra 2009/2010), houve uma precipitação total de 535,80 mm,
sendo 140,60 mm no mês de dezembro de 2009 e 168,00, 73,40, 78,60 e 75,20 mm, nos
meses de janeiro, fevereiro, março e abril de 2010, respectivamente. A temperatura variou
de 25,2 a 37,2°C e a umidade relativa do ar de 54 a 92%. Segundo Fancelli e Dourado
Neto (2000), as condições térmicas ideais para a cultura do milho devem ser de 25 a 30 ºC
e um suprimento hídrico de no mínimo 350 a 500 mm, os quais foram verificados durante
a condução dos experimentos.
No ensaio I, todos os genótipos foram afetados pelas doenças avaliadas, porém
houve variação no nível de severidade. O genótipo AG7088 foi o mais resistente à
helmintosporiose e ferrugem, independente da dose de N. O genótipo 3F624 foi o mais
suscetível à helmintosporiose e os genótipos AG9040, 1F632 e 1F640, os mais suscetíveis
à ferrugem (Tabela 1).
41
Não houve diferença estatística para a maioria dos genótipos quanto à resistência a
helmintosporiose e ferrugem dentro das doses de adubação nitrogenada, exceto para os
genótipos 1F632 e 30F35 (helmintosporiose) e ID219 (ferrugem), que aumentaram o nível
de severidade quando elevou-se o nível de adubação. Durães et al. (2004), verificaram que
doses crescentes de nitrogênio favorecem a infecção do milho por Phaeosphaeria maydis.
A antracnose ocorreu a partir do período de floração das plantas e também afetou
todos os genótipos, porém o nível de severidade foi influenciado pela resistência das
plantas e, em alguns casos, pela dose de adubação nitrogenada (Tabela 1). Os genótipos
AG7088, 1F 636 e ID219 foram os mais resistentes (nota 3) em todas as doses de N. Já os
genótipos AG9040, 1F636 e 1F557 foram os mais suscetíveis, principalmente sob altas
doses de N. Houve efeito significativo da severidade da antracnose nas doses de N para os
genótipos AG9040, 30F35, 1F636 e 1F557 que aumentaram o nível da doença quando
foram submetidos ao aumento da adubação nitrogenada. Warren (1986) afirma que a
antracnose foliar é mais prevalecente a partir da fase reprodutiva. Tomazela et al., (2006)
afirmaram que em altas doses de N (200 kg ha-1) houve aumento da severidade da
ferrugem tropical.
42
Tabela 1. Severidade da helmintosporiose (Bipolaris spp.), ferrugem (Puccinia spp.) e antracnose (Colletotrichum graminicola) aos 85 dias
após plantio em genótipos de milho, sob quatro doses de adubação nitrogenada, na safra 2009/2010 no município de Gurupi – TO.
Severidade (notas1)2
Genótipos
Helmintosporiose3
Ferrugem3
Antracnose
Doses de N (kg ha-1)
67
102
157
202
Médias
67
102
157
202
Médias
67
102
157
202
Médias
ID 219
5,0aA 5,0aA 7,0aA 7,0aA
6,0 a
1,0bB 1,0bB 1,0bB 5,0aA
2,0 d
3,0bA 3,0aA 3,0bA 3,0bA
3,5 d
1F 640
3,0bA 3,0bA 3,0bA 3,0bA
3,0 d
5,0aA 5,0aA 5,0aA 7,0aA
5,5 a
5,0aA 5,0aA 5,0aA 5,0bA
5,0 b
1F 557
5,0aA 7,0aA 7,0aA 7,0aA
6,5 a
1,0bA 1,0bA 1,0bA 3,0bA
1,5 e
5,0aB 5,0aB
5,0aB 7,0aA
5,5 a
1F 632
5,0aA 5,0aA 5,0bA 5,0bA
5,0 c
5,0aA 5,0aA 5,0aA 7,0aA
5,5 a
3,0bC 5,0aB
7,0aA 7,0aA
5,5 a
1F 583
5,0aA 7,0aA 7,0aA 7,0aA
6,5 a
1,0bA 1,0bA 1,0bA 3,0bA
1,5 f
5,0aA 5,0aA 5,0aA 5,0bA
50 b
3F 624
7,0aA 7,0aA 7,0aA 7,0aA
7,0 a
3,0aA 3,0aA 3,0aA 3,0bA
3,0 c
3,0bB 5,0aA 5,0bA 5,0bA
4,0 c
1F 636
3,0bB 7,0aA 7,0aA 7,0aA
6,0 b
3,0aA 3,0aA 3,0aA 5,0bA
35 b
3,0bA 3,0bA 3,0bA 3,0bA
3,0 d
30F35
3,0bB 5,0aA 7,0aA 7,0aA
5,5 c
3,0aA 3,0aA 3,0aA 5,0bA
3,5 b
3,0aB 3,0bB 3,0bB 5,0bA
4,0 c
AG 7088
1,0bA 1,0bA 1,0bA 1,0bA
1,0 e
1,0bA 1,0bA 1,0bA 1,0bA
1,0 f
3,0bA 3,0aA 3,0bA 3,0bA
3,0 d
AG 9040
3,0bA 3,0bA 3,0bA 3,0bA
3,0 d
5,0aA 5,0aA 5,0aA 7,0aA
5,5 a
3,0bC 3,0bC
4,5 b
Médias
CV(%)
4,0 C
4,8 B
5,4 A
5,6 A
2,8 B
17,35
2,8 B
3,0 B
24,12
4,4 A
4,6A
4,2 B
5,0aB 7,0aA
4,0A
4,6 B
22,26
1
Escala de notas de 0 a 9, onde: 0 - planta sadia; 1-menos de 1% da área foliar afetada; 3-entre 1 e 5% da área foliar afetada; 5-entre 6 e 25% da área foliar doente; 7-entre
26-50% da folha doente; 9-mais que 50% da área foliar afetada (SANTOS et al., 2005). 2Médias seguidas de mesma letra minúscula na coluna e maiúscula na linha, não
diferem estatisticamente entre si, pelo teste de agrupamento de Scott-Knott, ao nível de 5 % de probabilidade. 3Dados originais foram transformados para
visando
obter homogeneidade de variância e submetidos à análise de variância.
43
Para a produtividade os genótipos AG9040 e 1F583 foram os que apresentaram
menores níveis médios de produtividade, diferindo-se das demais (Tabela 2). A dose de
nitrogênio não afetou significativamente a produtividade dos genótipos AG7088, 1F583,
1F557 e ID219 que também demonstraram resistência a algumas doenças, principalmente a
ferrugem e a antracnose (Tabelas 1 e 2). O maior nível de produtividade foi verificado nas
doses de 157 e 202 kg ha-1 de N para a maioria dos genótipos (Tabela 2). Desta forma,
pode-se inferir que, de um modo geral as doenças foliares avaliadas não afetaram
significativamente a produtividade, provavelmente pelo fato de ocorrerem a partir da fase
reprodutiva, aliada ao aumento da severidade no final do ciclo da cultura quando os grãos
já estão formados. Já os genótipos 1F640, 1F632, 3F624, 1F636, 30F35 e AG9040,
aumentaram a produtividade quando se aumentou as doses de N (Tabela 2). Ferreira
(1997), observaram aumentos significativos na produção de milho em razão do incremento
das doses de N. Outros autores (COELHO et al., 1992; IBRIKCI et al., 1998 e CERETTA
et al., 2002) também constataram efeito similar.
Brasil & Carvalho (1998) demonstraram que em determinadas condições as
doenças foliares podem reduzir significativamente a produtividade de grãos, dependendo
das cultivares utilizadas.
Pelos dados analisados não houve correlação entre as doenças foliares com a
produtividade dos genótipos. De acordo com Costa et al., (2010) a antracnose foliar está
relacionada com genótipo e as condições ambientais. Os genótipos ID219, 1F636 e AG
7088 foram os mais resistentes, recebendo nota 3 de avaliação da severidade da doença.
Para todos os genótipos avaliados tanto no primeiro quanto no segundo plantio,
houve aumento progressivo da doença a partir dos 70 DAP, coincidindo com o inicio do
estádio reprodutivo da cultura, mostrando que o aumento da severidade da doença não está
relacionado com as doses crescentes de nitrogênio, e sim, com a idade da planta.
As menores produtividades foram alcançadas na menor dose de nitrogênio (67 kg
ha-1) e o genótipo AG 9040 foi o menos produtivo. Não houve diferença significativa entre
os genótipos dentro da dose.
44
Tabela 2. Produtividade média de genótipos de milho, sob quatro doses de adubação
nitrogenada, na safra 2009/2010 no município de Gurupi – TO.
Produtividade (t ha-1)1
Doses de N (kg ha-1)
Genótipos
67
102
157
202
ID 219
8,50 aA
9,75 aA
8,75 aA
11,75 aA
9,68 a
1F 640
9,00 aB
10,75 aA
10,75 aB
11,75 aA
10,37 a
1F 557
9,75 aA
11,25 aA
9,75 aA
8,25 baA
9,75 a
1F 632
8,25 aB
8,75 bB
10,00 aA
10,75 aA
9,43 a
1F 583
8,25 aA
9,50 bA
8,50 aA
7,25 bA
8,37 b
3F 624
7,75 aB
10,25 aA
11,50 aA
11,00 aA
10,12 a
1F 636
7,75 aB
8,00 bB
10,00aA
11,00 aA
9,18 a
30F35
7,59 aB
8,75 bB
10,00 aA
10,75 aA
9,43 a
AG 7088
7,75 aA
9,25 aA
10,00 aA
10,50 aA
9,37 a
AG 9040
7,00 aB
8,50 bB
9,25 aA
10,00 aA
8,68 b
Médias
8,80 B
9,05 B
10,02 A
9,90 A
CV (%)
1
Médias
15,99
Médias seguidas de mesma letra minúscula na coluna e maiúscula na linha, não diferem estatisticamente
entre si, pelo teste de agrupamento de Scott-Knott, ao nível de 5% de probabilidade.
No ensaio II (safra 2010/2011), houve uma precipitação total de 814,80 mm, sendo
2,60, 146,40, 221,40 mm nos meses de outubro, novembro e dezembro de 2010,
respectivamente e 201,20 e 243,20 mm nos meses de janeiro e fevereiro de 2011,
respectivamente. A temperatura variou de 22,4 a 38,2°C e a umidade relativa do ar de 17 a
94%.
Houve incidência apenas da helmintosporiose e da antracnose (Tabela 3), que
ocorreram a partir dos 60 DAP. Todos os 14 genótipos foram afetados pelas duas doenças,
sendo que a helmintosporiose atingiu maior nível médio de severidade quando comparada
à antracnose (Tabela 3). Entre os genótipos o mais resistente às duas doenças foi o AG
7088 que manteve <1% de área foliar afetada, seguido do 1F640 que manteve severidade
entre 1 a 5% de área foliar doente. A maioria dos genótipos foi suscetível (nota 5) à
helmintosporiose logo nas menores doses de N, porém para a antracnose o nível de
suscetibilidade (nota 5) foi verificado principalmente quando foi utilizada a maior dose de
N (202 kg ha-1). Para helmintosporiose, os genótipos não foram afetados pelas doses de N,
45
exceto para HI 3G que aumentou a severidade a partir da dose de 102 kg ha-1 de N. Para
antracnose, oito genótipos foram afetados pelo aumento na dose de N, exceto para 1F640,
1F626, AG 7088, BRS 1040, BRS 3035 e AG 9040 que não houve aumento do nível da
doença (Tabela 3). De um modo geral, os genótipos alcançaram maior produtividade
quando comparado ao ensaio I (Tabelas 2 e 3). Isto pode ser explicado pela distribuição
das chuvas mais homogênea e a ausência da ferrugem no ensaio II (Tabelas 1 e 3). Entre os
genótipos merece destaque o AG7088 que teve baixo nível de doença e alcançou maiores
níveis de produtividade dentro das maiores doses de N. Dos 14 genótipos avaliados, 12
responderam ao aumento da adubação nitrogenada, sendo que, de um modo geral, produziu
na maior dose de N aplicada. Este resultado foi semelhante ao ensaio I, realizado em outra
safra. Desta forma, pode-se inferir mais uma vez que para as doenças avaliadas não houve
influência significativa na produtividade dos genótipos pelo fato de ocorrerem com maior
intensidade nos estádios finais do ciclo das plantas.
Deve-se considerar que quando o produtor faz o cultivo visando produzir sementes
é importante fazer o controle químico com fungicidas, pois a antracnose e a
helmintosporiose tem os seus agentes etiológicos transmitidos por sementes (LUCCA
FILHO, 1987). Estas se tornam inviáveis para o plantio quando apresentam altos níveis de
infecção, pois além dos patógenos provocarem redução no seu vigor e germinação, estas
servem de veículo para introdução destes patógenos em áreas isentas dos mesmos.
46
Tabela 3. Severidade da helmintosporiose (Bipolaris spp.) e antracnose (Colletotrichum graminicola) aos 85 dias após plantio de genótipos de
milho, sob quatro doses de adubação nitrogenada, na safra 2010/2011 no município de Gurupi – TO.
Severidade (notas1)2
Helmintosporiose
Antracnose
-1
Genótipos
ID 219
67
5,0aA
102
5,0aA
157
7,0aA
202
7,0aA
1F 640
3,0bA
3,0bA
3,0cA
1F 557
5,0aA
5,0aA
1F 632
5,0aA
1F 583
Doses de N (kg ha )
Médias
67
157
5,0 aA
202
5,0 aA
Médias
6,0 a
3,0 bB
102
3,0 bB
3,0cA
3,0 e
3,0 bA
3,0 bA
3,0 bA
3,0 bA
3,0 d
7,0aA
7,0aA
6,0 a
3,0 bB
3,0 bB
5,0 aA
5,0 aA
4,0 b
5,0aA
5,0bA
7,0aA
5,5 b
3,0 bB
3,0 bB
5,0 aA
5,0 aA
4,0 b
5,0aA
5,0aA
7,0aA
7,0aA
6,0 a
3,0 bB
3,0 bB
5,0 aA
5,0 aA
4,0 b
3F 624
5,0aA
5,0aA
7,0aA
7,0aA
5,0 c
3,0 bB
3,0 bB
3,0 bB
5,0 aA
3,5 c
HI 3G
3,0bB
5,0aA
5,0bA
7,0aA
5,5 b
3,0 bB
3,0 bB
5,0 aA
5,0 aA
4,0 b
1F 626
5,0aA
5,0aA
5,0bA
7,0aA
5,5 b
5,0 aA
5,0 aA
5,0 aA
5,0 aA
5,0 a
2B 707
5,0aA
5,0aA
5,0bA
7,0aA
5,5 b
3,0 bB
3,0 bB
3,0 bB
5,0 aA
3,5 c
30F35
5,0aA
5,0aA
5,0bA
5,0bA
5,0 c
3,0 bB
3,0 bB
3,0 bB
5,0 aA
3,5 c
AG 7088
1,0bA
1,0bA
1,0cA
1,0cA
1,0 f
1,0 cA
1,0 cA
1,0 cA
1,0 cA
1,0 e
BRS 1040
5,0aA
5,0aA
5,0bA
5,0bA
5,0 c
3,0 bA
3,0 bA
3,0 bA
3,0 bA
3,0 d
BRS 3035
5,0aA
5,0aA
5,0bA
5,0bA
5,0 c
3,0 bA
3,0 bA
3,0 bA
3,0 bA
3,0 d
AG 9040
3,0bA
5,0aA
5,0bA
5,0bA
4,5 c
3,0 bA
3,0 bA
3,0 bA
3,0 bA
3,0 d
Médias
4,3 D
4,5 C
5,1 B
5,7 A
3,7 B
4,1 A
CV (%)
32,30
3,0 B
3,0 B
4,0 b
31,93
1
Escala de notas de 0 a 9, onde: 0 - planta sadia; 1-menos de 1% da área foliar afetada; 3-entre 1 e 5% da área foliar afetada; 5-entre 6 e 25% da área foliar doente; 7-entre
26-50% da folha doente; 9-mais que 50% da área foliar afetada (SANTOS et al., 2005). 2Médias seguidas de mesma letra minúscula na coluna e maiúscula na linha, não
diferem estatisticamente entre si, pelo teste de agrupamento de Scott-Knott, ao nível de 5 % de probabilidade.
47
Tabela 4. Produtividade média de genótipos de milho, sob quatro doses de adubação
nitrogenada, na safra 2010/2011 no município de Gurupi – TO.
Produtividade (t ha-1)1
Doses de N (kg ha-1)
Genótipos
67
102
157
202
ID 219
9,00 aB
7,58 bB
9,83 aA
10,81 aA
9,30 b
1F 640
10,00 aA
9,25 aA
10,16 aA
9,46 bA
9,78 a
1F 557
10,20 aB
10,18 aB
9,16 aB
12,14 aA
10,38 a
1F 632
8,80 aA
7,29 aA
9,26 aA
10,53 aA
8,98 b
1F 583
5,90 bD
8,03 bC
9,82 aB
11,62 aA
8,85 b
3F 624
8,20 aB
7,50 bB
9,54 aA
11,16 aA
9,10 b
HI 3G
7,70bB
8,96 aB
9,32 aB
12,16 aA
9,55 b
1F 626
9,30 aB
8,19 bB
10,82 aA
11,18 aA
9,88 a
2B 707
8,70 aB
10,52 aA
11,34 aA
11,81 aA
10,61 a
30F35
8,40 aB
9,52 aB
10,20 aB
13,55 aA
10,42 a
AG 7088
7,50 bC
10,29 aB
10,76 aB
13,55 aA
10,39 a
BRS 1040
7,50 bB
8,55 bB
8,58 aB
11,96 aA
7,17 b
BRS 3035
6,20 bB
7,34 bB
5,77 bB
11,09 aA
7,62 b
AG 9040
7,20 bC
6,88 bC
9,73 aB
12,46 aA
9,08 b
8,58 C
9,59 B
11,63 A
Médias
8,23 C
CV (%)
1
Médias
12,71
Médias seguidas de mesma letra minúscula na coluna e maiúscula na linha, não diferem estatisticamente
entre si, pelo teste de agrupamento de Scott-Knott, ao nível de 5 % de probabilidade.
CONCLUSÕES
O genótipo AG 7088 não é influenciado pelo nitrogênio, sendo o mais resistente à
todas as doenças avaliadas nos dois ensaios.
O nitrogênio pode aumentar o nível de severidade em função da resistência do
genótipo e da doença.
A maior produtividade média é obtida nas maiores doses de nitrogênio.
48
AGRADECIMENTOS
O primeiro autor agradece ao Governo e Secretaria da Ciência e Tecnologia do
Estado do Tocantins, pela concessão da bolsa de estudo.
O segundo autor agradece o apoio financeiro do CNPq pela bolsa de produtividade.
ABSTRACT: The maize (Zea mays L.) is a crop of great importance worldwide. The
maize crop yield can be influenced by several factors such as diseases, among these the
leaf diseases most important are the blotch (Bipolaris spp.), anthracnose (Colletotrichum
graminicola) and rust (Puccinia spp.). The objective of this study was to evaluate the
resistance of maize genotypes to blotch, anthracnose and rust, grown on four levels of
nitrogen fertilization. In the assay I was used 10 genotypes, as follows: ID219, 1F640,
1F557, 1F632, 1F583, 3F624, 1F636, 30F35, AG7088 and AG9040 in four rates of N (67,
112, 157 and 202 kg ha-1). For the assay II were used 14 genotypes of maize: ID219,
1F640, 1F557, 1F632, 1F583, 3F624, 3G739, 1F626, 2B707, 30F35, AG7088, BRS1040,
BRS3035 and AG9040, at the same doses of N described in the essay I. For the evaluation
of severity was used scale of notes ranging from 0 to 9, according to severity. The
treatments with rates of N of 157 and 202 kg ha-1 were most influenced the development of
disease evaluated.
KEYWORDS: Zea mays. Genotype. Nutrition.
49
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52
Capítulo II
Efeito da adubação nitrogenada na
severidade da antracnose e produtividade
de genótipos de sorgo
53
INFLUÊNCIA DA ADUBAÇÃO NITROGENADA NA SEVERIDADE DA
ANTRACNOSE E PRODUTIVIDADE DE GENÓTIPOS DE SORGO
RESUMO
Dentre os patógenos que atacam a cultura do sorgo, Colletotrichum graminicola,
agente causal da antracnose, tem ocupado lugar de destaque como a doença mais
importante da cultura do sorgo no Brasil. Encontra-se, atualmente, disseminado pelas
principais regiões produtoras de sorgo no país, constituindo-se num fator limitante ao
desenvolvimento da cultura por ocasionar perdas severas na produção de grãos e de
forragens. Desta forma, objetivou – se verificar a influência da adubação nitrogenada sobre
a severidade da antracnose em genótipos de sorgo. Foram realizados ensaios nos anos
agrícolas de 2009/2010 e 2010/2011, na estação experimental do Campus de Gurupi da
UFT, avaliando – se quatro genótipos sob quatro doses de nitrogênio. Realizou-se também,
ensaios na Safra 2010/2011 em Gurupi – TO e na Entressafra 2011 em Formoso do
Araguaia – TO, avaliando – se cinco genótipos de sorgo sob duas doses de nitrogênio.
Utilizou-se delineamento experimental de blocos ao acaso com quatro repetições, no
esquema fatorial em todos os ensaios. Avaliou-se a severidade da antracnose e a
produtividade de grãos de sorgo. Na Safra 2009/2010, as doses de nitrogênio não
influenciaram na severidade da doença e na produtividade. O genótipo CMSXS 9920045
foi o que apresentou menores níveis de severidade e o genótipo BRS 310 foi o mais
susceptível. No ensaio na safra 2010/2011, houve influência das doses de nitrogênio na
severidade da doença e na produtividade. Dos genótipos testados, apenas o genótipo BRS
332 apresentou menor nível de severidade, diferindo dos demais. No ensaio da Safra
2010/2011 em Gurupi sob duas doses de nitrogênio, não houve influência das doses na
severidade da antracnose e na produtividade do sorgo. O genótipo mais suscetível foi
CMSXS 0144015 e a melhor produtividade foi obtida do genótipo A9721R. Na Entressafra
2011, no município de Formoso do Araguaia, o genótipo mais suscetível foi o
VOLUMAX. Houve diferença estatística nas doses de nitrogênio aplicadas, e a melhor
média de produtividade foi obtida do genótipo VOLUMAX.
PALAVRAS – CHAVE: Sorghum bicolor. Colletotrichum graminicola. Nutrição
mineral.
54
INFLUENCE OF NITROGEN ON THE SEVERITY OF ANTHRACNOSE
AND PRODUCTIVITY OF SORGHUM GENOTYPES
ABSTRACT
Among the pathogens which attack the sorghum, Colletotrichum graminicola,
causal agent of anthracnose, has occupied a prominent place as the most important disease
of sorghum in Brazil. It is found, currently, disseminated by the major sorghum-producing
regions in the country, thus becoming a limiting factor to the development of culture by
causing severe losses in the production of grain and fodder. This way, the objective was to
verify the influence of nitrogen fertilization on the severity of anthracnose on sorghum
genotypes. Assays were carried out in the agricultural years 2009/2010 and 2010/2011, at
the experimental station of the UFT Campus Gurupi, evaluating - four genotypes under
four nitrogen rates. There was also, in the 2010/2011 crop trials in Gurupi - TO and the
2011 offseason in Formoso do Araguaia - Tocantins, evaluating - Five sorghum genotypes
under two nitrogen levels. Experimental design used was randomized blocks with four
replications in a factorial in all assays. We evaluated the severity of anthracnose and grain
yield of sorghum. In the 2009/2010 crop, the nitrogen did not influence the severity of the
disease and productivity. The genotype CMSXS 9920045 showed the lowest levels of
severity and genotype BRS 310 was the most susceptible. In the essay in 2010/2011 crop,
there was influence of nitrogen levels in disease severity and productivity. The genotypes
tested, only genotype BRS 332 showed a lower level of severity, differ from the others. In
the essay in the 2010/2011 Crop Gurupi under two nitrogen levels, there was no influence
of dose on the severity of anthracnose and yield of sorghum. The genotype was more
susceptible CMSXS 0144015 and the best yield was obtained from genotype A9721R. In
the 2011 offseason in the town of Formoso do Araguaia, the genotype was more
susceptible Volumax. There were statistical differences in the levels of nitrogen applied,
and the best average yield was obtained from genotype Volumax.
KEYWORDS: Sorghum bicolor. Colletotrichum graminicola. Mineral Nutrition.
55
INTRODUÇÃO
O sorgo (Sorghum bicolor) é cultivado principalmente em regiões de alta
temperatura e baixa precipitação, locais onde a cultura atinge altas produções de grãos e de
forragem (GUIMARÃES et al., 1998). A produção nacional de sorgo vem aumentando a
cada ano e a produtividade também aumentou em 6,4%, passando de 2.328 kg ha-1 para
2.476 kg ha-1. No Brasil, a gramínea é destinada principalmente à produção de ração
animal. É cultivado, sobretudo, na região Centro-Oeste, que detém 62% da produção
nacional, ou seja, 1,120 mil t. Em seguida, vêm Sudeste (20,6%), Nordeste (12,8%), Sul
(2,8%) e Norte (1,8%) (CONAB, 2011).
Entre as doenças que atacam a cultura, destaca-se a antracnose, causada pelo fungo
Colletotrichum graminicola, que é considerada a mais importante para a cultura do sorgo
no Brasil. Encontra-se, atualmente, disseminada pelas principais regiões produtoras de
sorgo do país, constituindo-se num fator limitante ao desenvolvimento da cultura, por
ocasionar perdas severas na produção de grãos e de forragens (GUIMARÃES et al., 1999).
Sob condições ambientais favoráveis pode causar, em cultivares suscetíveis, reduções
consideráveis de produção e de qualidade das sementes ou grãos (CASELA et al., 1992).
Embora o uso de cultivares resistentes se constitua em estratégia eficiente e
econômica de controle da antracnose, tal medida é dificultada pela alta variabilidade
apresentada por C. graminicola, a qual determina, muitas vezes, a rápida adaptação do
patógeno às cultivares resistentes (CASELA & FERREIRA, 1991). Outra medida de
controle que pode ser utilizada é a mistura de cultivares apresentando reações de
suscetibilidade, resistência e resistência intermediária (GUIMARÃES et al., 1998). Devido
às limitações em métodos de controle eficientes desta doença, o manejo integrado de
doenças (MID) ganha destaque ao preconizar o uso de estratégias de controle mais
eficientes e seguras do ponto de vista ambiental.
O estado nutricional das plantas pode determinar sua maior ou menor predisposição
às doenças. Normalmente, quando a nutrição é equilibrada, há maior capacidade de defesa
das plantas. De acordo com Marschner (1995), a nutrição mineral pode, inclusive,
influenciar o grau de resistência da planta, por atuar em modificações morfológicas ou
histológicas, bem como na composição química dos tecidos, que se traduzem em resposta à
infecção de patógenos. Esse efeito pode refletir também diretamente sobre o patógeno,
afetando sua sobrevivência, reprodução e desenvolvimento. Entretanto, a utilização da
adubação nitrogenada, tem sido relatada, que favorece a incidência dos patógenos, visto
56
que o nitrogênio em abundância resulta na produção de tecido novo e suculento, pode
também prolongar o estádio vegetativo e, ou, retardar a maturidade da planta. Estes efeitos
criam condições favoráveis ao ataque dos patógenos (CARVALHO, 2008).
São escassos os estudos, no Brasil, a respeito da adubação nitrogenada e sua
influencia na severidade da antracnose e a produtividade do sorgo. Desta forma, objetivouse estudar a influência da adubação nitrogenada na severidade da antracnose e
produtividade de genótipos de sorgo.
MATERIAL E MÉTODOS
Para realização deste estudo foram conduzidos um total de quatro experimentos em
condições de campo, sendo dois com quatro doses crescentes de nitrogênio, em terras altas,
no município de Gurupi-TO. Os outros dois ensaios foram conduzidos com duas doses de
N, sendo o primeiro em terras altas, em Gurupi e o segundo em várzeas, no Projeto Rio
Formoso em Formoso do Araguaia-TO.
Influência de quatro doses crescentes de nitrogênio na severidade da antracnose e
produtividade de genótipos de sorgo
Foi realizado no Campus da Universidade Federal do Tocantins, município de
Gurupi – TO (11º 43’ 45” S e 49º 04’ 07” W, altitude média de 280 m), na safra 2009/2010
e 2010/2011. Segundo a classificação climática de Köppen (1948), o clima regional é do
tipo B1wA’a’ úmido com moderada deficiência hídrica.
O solo foi classificado como Latossolo Vermelho Amarelo Distrófico (EMBRAPA,
1999), com as seguintes características químicas antes da adubação na camada de 0 – 20
cm: pH em H2O = 5,72; M.O (%) = 3,69; P (Melich) = 3,7 mg dm-3; K = 27,11 mg dm-3;
Ca = 1,72 cmol dm-3; Mg = 0,53 cmol dm-3; Al = 0,08 cmol dm-3; H + Al = 2,9 cmol dm-3;
Areia (%) = 69,5; Silte (%) = 4,77; Argila(%) = 25,76.
O preparo do solo foi feito de forma convencional, com aração seguida de
gradagem. A abertura dos sulcos de plantio foi feita com arado subsolador. A adubação de
base foi de 400 kg ha-1 da fórmula 5-25-15 (N-P-K) + 0,3% Zn
Nos ensaios foi utilizado o delineamento experimental de blocos ao acaso, em
esquema fatorial de 4 (genótipos) x 4 (níveis de adubação), com quatro repetições. O
nitrogênio foi aplicado em cobertura, aos 45 dias após plantio (DAP), nas seguintes doses:
57
67, 112, 157 e 202 kg ha-1. Cada parcela foi constituída de seis fileiras espaçadas de 70 cm,
com 6 metros de comprimento.
A mesma metodologia foi adotada para os dois ensaios, diferindo-se apenas nos
genótipos utilizados e na época de instalação.
Ensaio I - Safra 2009/2010: A semeadura foi realizada no mês de dezembro de
2009 e a colheita no mês de abril de 2010. Os tratamentos utilizados foram quatro
genótipos de sorgo (CMSXS 9920045, CMSXS 0144015, CMSXS 9920044 e BRS 310).
Ensaio II - Safra 2010/2011: A semeadura foi realizada no mês de setembro de
2010 e a colheita no mês de janeiro de 2011. Os tratamentos utilizados foram quatro
genótipos de sorgo (BRS330, CMSXS0144015, BRS332 e BRS310).
Em ambos os experimentos foram distribuídas oito sementes por metro linear. Após
a emergência das plântulas, quando surgiram duas folhas completamente expandidas,
realizou-se o desbaste deixando-se cinco plantas por metro linear. O controle das plantas
daninhas foi realizado com capina manual. Para ambos os ensaios, não foram feitas
aplicações de fungicidas. O controle da Lagarta do cartucho foi feito com duas
pulverizações do inseticida Permetrina (Pounce 384 CE) na dosagem de 150 mL ha-1.
O monitoramento da antracnose iniciou-se aos 60 DAP, com avaliação a cada cinco
dias, totalizando onze avaliações. Utilizou-se a escala de notas de severidade variando de 0
a 9, onde: 0 - planta sadia; 1-menos de 1% da área foliar afetada; 3-entre 1 e 5% da área
foliar afetada; 5-entre 6 e 25% da área foliar doente; 7-entre 26-50% da folha doente; 9mais que 50% da área foliar afetada (SANTOS et al., 2005).
A produtividade de cada tratamento foi determinada pela coleta e pesagem dos
grãos das duas fileiras centrais, eliminando-se um metro de cada lado da parcela,
perfazendo uma área útil de 2,80 m². Os resultados foram convertidos para toneladas por
hectare (t ha-1). Os dados de severidade da doença e produção foram submetidos à análise
de variância. A comparação das médias foi feita pelo teste de agrupamento de Scott-Knott
a 5% de probabilidade, utilizando programa estatístico SISVAR (FERREIRA, 2008).
Influência de duas doses de nitrogênio na severidade da antracnose e produtividade de
genótipos de sorgo
Os ensaios foram realizados em dois ambientes, sendo em terras altas, no município
de Gurupi, na época das chuvas (safra) e várzeas em Formoso do Araguaia, na época da
seca (entressafra). Foi utilizado o mesmo solo para terras altas, descrito nos ensaios I e II.
58
Quanto ao solo de várzeas utilizado no Projeto Rio Formoso, em Formoso do Araguaia, foi
classificado como Gleissolo Háplico (GX) de acordo com a EMBRAPA (1999) e com as
seguintes características químicas antes da adubação na camada de 0 – 20 cm: pH em
CaCl2 = 5,3; M.O (%) = 4,8; P (Melich) = 6,4 mg dm-3; K = 19,0 mg dm-3; Ca = 3,3 cmol
dm-3; Mg = 1,2 cmol dm-3; Al = 0,0 cmol dm-3; H + Al = 3,4 cmol dm-3; S = 4,5 mg dm-3;
Cu = 2,2 mg dm-3 ; Fe = 58,8 mg dm-3 ; Mn = 8,8 mg dm-3 ; Mo = 0,09 mg dm-3 ; Zn = 2,6
mg dm-3 ; Areia (%) = 68,5; Silte (%) = 5,7; Argila (%) = 25,8; V (%) = 57,32.
A metodologia de preparo do solo, plantio, adubação de base, desbaste, controle de
pragas e colheita foram as mesmas nos ensaios I e II, diferindo-se apenas nos genótipos
utilizados, adubação de cobertura e na época de instalação.
Foi utilizado o delineamento experimental em blocos ao acaso, em esquema
fatorial, sendo 5 (genótipos) x 2 (níveis de adubação), com três repetições. O N foi
aplicado em cobertura, aos 30 DAP nas doses de 40 e 80 kg ha-1.
Ensaio III - Safra 2010/2011 (Gurupi): A semeadura foi realizada no mês de
novembro de 2010 e a colheita no mês de março de 2011. Os tratamentos utilizados foram
cinco genótipos de sorgo: DOW 1F305, A 9735 R, A 9721 R, BRS 310 e CMSXS
0144015.
Ensaio IV - Entressafra 2011 (Formoso do Araguaia): A semeadura foi realizada
no mês de julho de 2011 e a colheita no mês de outubro de 2011. Os tratamentos utilizados
foram quatro genótipos de sorgo, sendo: DOW 1F305, BRS 310, VOLUMAX, BRS 610 e
A 9735 R.
O monitoramento da severidade da doença iniciou-se aos 60 DAP, com intervalo de
sete dias, totalizando seis avaliações. A escala de notas de severidade utilizada para
quantificar a doença e análise estatística foi a mesma descrita nos ensaios I e II.
59
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Influência de quatro doses crescentes de nitrogênio na severidade da antracnose e
produtividade de genótipos de sorgo
Ensaio I, safra 2009/2010
A precipitação total foi de 460,60 mm, sendo. 140,60, 168,00, 73,40 e 78,60 mm de
água respectivamente nos meses de dezembro/09, janeiro, fevereiro e março/10. A
temperatura variou de 25,2 a 37,2°C e a umidade relativa do ar de 54 a 92%.
Todos os genótipos foram suscetíveis à antracnose, porém com variação no nível de
severidade (Tabela 1, Figura 1-A). O genótipo CMSXS 9920045 apesar de suscetível foi
menos afetado pela doença, mantendo de 6 a 25% de área foliar afetada, independente da
dose de N. Os genótipos CMSXS 0144015 e CMSXS 9920044 apresentaram nível alto de
severidade, sendo, o genótipo BRS 310 o mais suscetível. Para este genótipo houve
progresso exponencial da doença, alcançando níveis elevados aos 95 DAP, onde as plantas
apresentaram mais de 70% da área foliar afetada.
Não houve diferença estatística para todos os genótipos quanto à resistência a
antracnose dentro das doses de adubação nitrogenada (Tabela 1). Segundo Marschner
(1995), a influência da nutrição mineral sobre a resistência das plantas às doenças é
relativamente pequena em cultivares altamente suscetíveis ou altamente resistentes, mas
bastante significativa em cultivares moderadamente suscetíveis ou moderadamente
resistentes. Pegoraro et al. (1999) não verificaram diferenças significativas para a reação a
Phaeosphaeria maydis, em cultivares de milho nas doses de 35 e 70 kg ha-1 de N em
cobertura. Segundo os autores, estes dois níveis de nitrogênio foram elevados o suficiente
para garantir a nutrição das plantas não apresentando predisposição diferencial para a
mancha de Phaeosphaeria.
60
Tabela 1. Severidade da antracnose (Colletotrichum graminicola) aos 110 dias após plantio e produtividade média de genótipos de sorgo sob diferentes
doses de nitrogênio, na safra 2009/2010. Município de Gurupi, TO.
Severidade/notas1
Genótipos
Produtividade (t ha-1)1
Doses (kg ha-1 N)
Média
67
112
157
202
CMSXS 9920045
5,0 bA
5,0 bA
5,0 bA
5,0 bA
CMSXS 0144015
7,0 abA
7,0 abA
9,0 Aa
CMSXS 9920044
7,0 abA
7,0 abA
BRS 310
9,0 aA
Média
7,0 A
CV(%)
Doses (kg ha-1 N)
Média
67
112
157
202
5,0 d
5,83abA
7,17aA
6,3aA
8,10aA
6,85a
9,0 aA
8,0 c
8,77aA
6,78aA
7,12aA
7,52aA
7,54a
7,0 abA
7,0abA
7,0 b
6,65bA
6,04aA
4,92aA
5,83aA
5,86a
9,0 aA
9,0 aA
9,0 aA
9,0 a
5,54bA
5,38aA
6,69aA
6,64aA
6,06a
7,0 A
7,5 A
7,5 A
6,69A
6,34A
6,25A
7,02A
23,25
20,34
1
Médias seguidas de mesma letra minúscula na coluna e maiúscula na linha, não diferem estatisticamente entre si, pelo teste de Tukey, ao nível de 5 % de probabilidade.
61
80
BRS 310
Safra 2009/2010
80
A
60
CMSXS 0144015
50
40
CMSXS 9920044
30
20
CMSXS 9920045
10
% de Área foliar doente
% de Área foliar doente
B
Safra 2010/2011
70
70
60
50
40
CMSXS0144015
30
BRS 330
BRS 310
20
BRS 332
10
0
0
60
65
70
75
80
85
90
95
100
105
110
60
DAP
65
70
75
80
85
90
95
100
105
110
DAP
Figura 1. Progresso da antracnose foliar (Colletotrichum graminicola) nos genótipos de sorgo, nas
Safras 2009/2010 e 2010/2011, Município de Gurupi, TO.
Para o genótipo CMSXS 0144015 apesar de não haver diferença significativa, foi
possível observar que a severidade da doença numericamente aumentou conforme o
aumento das doses de nitrogênio, sendo que com 157 e 202 kg ha-1 a severidade da doença
atingiu o nível de 75% de área foliar afetada (Tabela 1). Este resultado corrobora com o
relato de Zambolim e Ventura (1996), que citam que plantas adubadas com doses elevadas
de N possuem maior quantidade de tecidos jovens, pouco lignificados, suscetíveis ao
ataque de patógenos.
A partir dos 60 DAP todos os genótipos já apresentavam sintomas da doença,
concordando com Warren (1986), que afirma que a severidade da antracnose é mais
prevalecente a partir da fase reprodutiva.
A produtividade dos genótipos não diferiram estatisticamente entre si, porém o
genótipo CMSXS 9920044 foi o que apresentou menor nível médio de produtividade
(Tabela 1). A dose de nitrogênio não afetou significativamente a produtividade dos
genótipos. A resposta à adubação nitrogenada, em geral, é muito variável, e está
condicionada, principalmente, ao material genético, ao nível de produtividade, ao teor de
matéria orgânica do solo e a disponibilidade hídrica à cultura. Mateus (2007) avaliando o
efeito de 0, 50, 100 e 200 kg ha-1 de N não verificou efeito na produtividade de grãos de
sorgo. Em cultivares de sorgo forrageiro, Rodrigues Filho et al.(2006) também não
observaram diferenças significativas entre a produtividade das cultivares em função do uso
de doses de 50, 75 e 100 kg ha-1 de N.
Diferente dos resultados obtidos neste trabalho, alguns autores tiveram resposta
positiva com a adubação nitrogenada na cultura do sorgo. Azeredo et al. (1976)
62
constataram produtividade de grãos de 6023 kg ha-1 com a aplicação de 100 kg ha-1 de N.
Esse nível de produtividade de grãos (6000 kg ha-1), Dantas & Malavolta (1983)
alcançaram com a aplicação de 70 kg ha-1 de N. Rosolem et al. (1985) verificaram resposta
com a aplicação de 114 kg de N ha-1, atingindo 5551 kg ha-1 de grãos. Muchow (1990)
relatou aumento à doses de até 240 kg ha-1 de N com produtividade de grãos de 6210 kg
ha-1. Chielle et al. (2000), estudando adubação nitrogenada em sorgo granífero,
constataram que doses crescentes de nitrogênio (65, 130, 195 kg ha-1) aplicadas em
cobertura teve correlação positiva na composição da maioria dos aminoácidos das
proteínas incorporadas aos grãos. Costa (1995) relatou incrementos na produção da matéria
seca e no teor de proteína bruta da forragem de sorgo, em decorrência da aplicação de
nitrogênio.
Ensaio II, safra 2010/2011
Houve uma precipitação total de 571,60 mm, sendo 2,60, 146,40, 221,40 e 201,20
mm, respectivamente nos meses de setembro, outubro, novembro e dezembro de 2010. A
temperatura variou de 22,4 a 38,2°C e a umidade relativa do ar de 17 a 94%.
Todos os genótipos foram suscetíveis à antracnose, que ocorreu a partir dos 60
DAP (Tabela 2, Figura 1-B). Para as doses 157 e 202 kg ha-1 houve maior severidade
média da doença. A severidade da doença aumentou nas maiores doses de N para os
genótipos BRS 330 e BRS 310. O genótipo CMSXS 0144015 aumentou a severidade já a
partir da dose de 112 kg ha-1 de N. No genótipo CMSXS 0144015 ocorreu maior nível
médio de severidade da doença que diferenciou significativamente do BRS 332. Tomazela
et al.(2006) verificaram que o fornecimento de uma alta dose de nitrogênio (200 kg ha-1)
aumentou a severidade da ferrugem tropical (Physopella zeae). Este fato, segundo
Marschner (1986), pode ser justificado, pois o nitrogênio em abundância resulta na
produção de tecido novo e suculento, pouco lignificado. Esta condição favorável torna a
planta mais suscetível ao estabelecimento do patógeno no hospedeiro.
63
Tabela 2. Severidade da antracnose (Colletotrichum graminicola) aos 110 dias após plantio em
genótipos de sorgo sob diferentes doses de nitrogênio, na safra 2010/2011. Município de Gurupi,
TO.
Severidade (notas)1
Genótipos
Doses (kg ha-1 N)
112
157
202
BRS 330
5,0 aB
5,0 bB
7,0 aA
7,0 aA
6,0 a
CMSXS 0144015
5,0 aB
7,0 aA
7,0 aA
7,0 aA
6,5 a
BRS 332
5,0 aA
5,0 bA
5,0 bA
5,0 bA
5,0 b
BRS 310
5,0 aB
5,0 bB
7,0 aA
7,0 aA
6,0 a
Média
5,0 B
5,5 B
6,5 A
6,5 A
CV(%)
1
Média
67
15,71
Médias seguidas pela mesma letra, minúscula na coluna e maiúscula na linha não diferem estatisticamente
pelo teste de Tukey (p=0,05).
Para o genótipo BRS 332 não houve progresso da doença com o aumento das
doses de nitrogênio, sendo que as plantas apresentaram de 6 a 25% de área foliar afetada
(Tabela 2).
Os níveis de severidade da antracnose foram mais altos na safra 2009/2010, quando
comparado com a safra 2010/2011. Segundo Frederiksen (2000), epidemias de antracnose
são favorecidas por alta precipitação e umidade relativa. No tocante a umidade relativa, a
safra 2009/2010 teve maior umidade relativa média e foi mais favorável à ocorrência da
doença, principalmente a partir dos 85 DAP (Figura 1).
Influência de duas doses de N na severidade da antracnose e produtividade de genótipos
de sorgo
Ensaio III, safra 2010/2011, em terras altas
Todos os genótipos foram afetados pela antracnose, com variação no nível de
severidade (Figura 2-A). O genótipo DOW 1F305 foi resistente e apresentou menor nível
de severidade, mantendo entre 1 e 5% de área foliar afetada, independente da dose de N
aplicado em cobertura (Tabela 3).
64
80
80
70
A
BRS 310
Safra 2010/2011
Gurupi/TO
70
50
40
CMSXS0144015
30
DOW 1F305
% de Área foliar doente
% de Área foliar doente
A 9721 R
60
B
Entressafra 2011
Formoso do Araguaia/TO
VOLUMAX
60
50
40
BRS 610
30
20
20
10
10
BRS 310
DOW 1F305
A 9735 R
0
A 9735 R
0
60
67
74
81
88
95
60
67
74
DAP
81
88
95
DAP
Figura 2. Progresso da antracnose foliar (Colletotrichum graminicola) dos genótipos de sorgo,
na Safra 2010/2011 em Gurupi/TO e na Entressafra 2011 em Formoso do Araguaia, TO.
Tabela 3. Severidade da antracnose (Colletotrichum graminicola) aos 88 dias após plantio e
produtividade média de genótipos de sorgo sob duas doses nitrogênio, na Safra 2010/2011.
Campus da Universidade Federal do Tocantins, município de Gurupi – TO.
Genótipos
1
Severidade1
Produtividade1 (t ha-1)
Adubação (kg ha-1)
Adubação (kg ha-1)
40
80
Médias
40
80
Médias
DOW 1F305
3,0 dA
3,0 dA
3,0 c
3,75 cA
4,75 bA
4,25 c
A9735R
5,5 abA
5,5 cdA
5,5 bc
5,0 bcA
6,25 bA
5,62 bc
A9721R
8,5 abA
8,5 abA
8,5 a
9,50 aA
10,75 aA
10,12 a
BRS 310
6,5 bcA
6,5 bcA
6,5 b
6,5 bA
6,50 bA
6,50 b
CMSXS 0144015
9,0 aA
9,0 aA
9,0 a
6,5 bA
7,0 bA
6,75 b
Médias
6,7 A
6,6 A
6,25 A
7,05 A
CV (%)
12,42
15,13
Médias seguidas pela mesma letra, minúscula na coluna e maiúscula na linha não diferem
estatisticamente pelo teste de Tukey (p=0,05).
O genótipo CMSXS 0144015 foi o mais suscetível, com mais de 50% de área foliar
afetada, também não havendo variação com relação às doses devido ter alcançado o nível
máximo (nota 9) já à partir da menor dose.
Não houve diferença estatística para todos os genótipos quanto à resistência à
antracnose dentro das duas doses de adubação nitrogenada.
Para produtividade os genótipos DOW 1F305 e A 9735 R foram os que
apresentaram menores médias de produtividade, enquanto que o A 9721 R foi o mais
produtivo, diferindo-se dos demais (Tabela 3). As doses de N não afetaram
65
significativamente a produtividade dos genótipos avaliados. Mais uma vez, estes resultados
não mostraram uma relação entre severidade e produtividade dos genótipos. Segundo,
Warren (1996) a antracnose é mais frequente ocorrer quando os componentes de produção
já estão definidos, ou seja, na fase reprodutiva (Figura 2-B).
Ensaio IV, entressafra 2011, em área de várzea
Na entressafra 2011, houve precipitação apenas no mês de outubro, no final do
ciclo, chovendo 25,20 mm. A temperatura variou de 18 a 39°C e a umidade relativa média
foi de 44 %.
Todos os genótipos foram afetados pela doença, com variação no nível de
severidade (Tabela 4, Figura 2-B). Os genótipos DOW 1F305, BRS 310, BRS 610 e
A9735 R foram resistentes à antracnose, independente das doses de N. O genótipo
VOLUMAX foi suscetível, apresentando nota 6,5 de severidade, diferindo estatisticamente
dos demais (Tabela 4).
Tabela 4. Severidade da antracnose (Colletotrichum graminicola) aos 88 dias após plantio e
produtividade média de genótipos de sorgo sob doses de nitrogênio, na Entressafra 2011. Projeto
Rio Formoso, município de Formoso do Araguaia, TO.
Genótipos
1
Severidade1
Produtividade (t ha-1)1
Adubação (kg ha-1)
Adubação (kg ha-1)
40
80
Médias
40
80
Médias
DOW 1F305
3,0 bA
3,0 bA
3,0 b
2,75 cA
3,50 cA
3,12 c
BRS 310
3,0 bA
3,0 bA
3,0 b
3,75 bcB
4,75 bcA
4,25 b
VOLUMAX
6,5 aA
6,5 aA
6,5 a
5,75 aB
7,25 aA
6,50 a
BRS 610
3,5 bA
3,5 bA
3,5 b
3,75 bcA
4,75 bcA
4,25 b
A9735R
3,5 bA
3,5 bA
3,5 b
4,50 abA
5,00 bA
4,75 b
Medias
3,9 A
3,9 A
4,10 B
5,05 A
Médias seguidas pela mesma letra, minúscula na coluna e maiúscula na linha não diferem estatisticamente
pelo teste de Tukey (p=0,05).
A dose de adubação nitrogenada não influenciou na severidade dos genótipos.
Resultados semelhantes foram verificados nos outros experimentos sob condições de terras
altas (ensaios I, II e III).
66
Provavelmente, a ausência de chuvas e a baixa umidade do ar constatada na
entressafra 2011, em Formoso do Araguaia foram desfavoráveis ao desenvolvimento da
antracnose nas plantas de sorgo, justificando os níveis baixos de infecção neste ensaio.
Também se deve considerar que normalmente não há plantio de sorgo em Formoso do
Araguaia, desta forma, acredita-se que ocorra baixa densidade de inóculo naquela região.
Por outro lado, em terras altas, no município de Gurupi, o plantio de sorgo e mais comum.
A intensificação do cultivo em mais de uma safra por ano, pode permitir o acúmulo de
inóculo do fungo no campo (SAWAZAKI et al., 1997). O fungo causador da antracnose é
necrotrófico, podendo permanecer nos restos culturais de plantas infectadas e
incrementando o potencial de inóculo para anos posteriores (REIS e CASA, 1996;
FERNANDES e OLIVEIRA, 1997).
Para produtividade, o genótipo DOW 1F305 foi o que apresentou menor nível
médio de produtividade, diferindo-se dos demais (Tabela 4). O genótipo mais produtivo foi
o VOLUMAX, que diferiu estatisticamente dos demais avaliados. As doses de N afetaram
significativamente a produtividade média dos genótipos, principalmente o BRS 310 e
VOLUMAX, que aumentaram a produtividade quando se aplicou 80 kg ha-1 de N. Outros
autores (NEPTUNE, 1982; FERREIRA, 1996; CERETTA et al, 2002), obtiveram efeito
similar, trabalhando com a cultura do milho.
De um modo geral, os níveis de produtividade dos genótipos cultivados na
entressafra foram considerados baixos quando comparados aos ensaios I, II e III,
conduzidos na época da safra. Uma possível explicação seria a coincidência do período de
floração com altas temperaturas nos meses de agosto e setembro, chegando a 39°C e 27°C
à noite. Conforme citado por Fancelli e Dourado-Neto (2000), o rendimento da cultura do
milho pode ser reduzido, bem como alterada a composição protéica dos grãos, quando da
ocorrência de temperaturas acima de 35-37°C (>3 horas), por ocasião do período de
formação do grão. Tal efeito, na maior parte das vezes, pode estar relacionado à
diminuição da atividade da reductase do nitrato, a qual afeta o processo de transformação
do nitrogênio disponível para a planta. Da mesma forma, a elevação da temperatura
contribui para a redução da taxa fotossintética líquida em função do aumento da respiração,
afetando diretamente a produção. Por essa razão, temperaturas elevadas prevalecentes no
período noturno (>24°C) promovem um consumo energético demasiado, em função do
incremento da respiração celular, ocasionando menor saldo de fotoassimilados, com
conseqüente queda no rendimento da cultura. Cumpre salientar que a queda de rendimento
em grãos, na condição mencionada (temperatura noturna elevada), pode ser também
67
determinada pela redução acentuada do ciclo da planta, em função do incremento da
somatória térmica.
O aumento no progresso da antracnose à partir dos 88 DAP para todos os
genótipos e nos dois locais testados pode ser devido ao fato das folhas de plantas jovens de
sorgo raramente exibem sintomas de infecção por C. graminicola (NICHOLSON et al.
1988; HIPSKIND et al., 1990).
CONCLUSÕES
A severidade da antracnose foliar na cultura do sorgo está relacionada com o
genótipo, idade da planta, época e dose de adubação nitrogenada.
A produtividade do sorgo foi influenciada pelas doses de nitrogênio aplicadas.
AGRADECIMENTOS
O primeiro autor agradece ao Governo e Secretaria da Ciência e Tecnologia do
Estado do Tocantins, pela concessão da bolsa de estudo.
O segundo autor agradece o apoio financeiro do CNPq pela bolsa de produtividade.
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72
Capítulo III
Influência da adubação com silício
sobre a severidade da antracnose e
produtividade em genótipos de sorgo
73
INFLUÊNCIA DA ADUBAÇÃO COM SILÍCIO SOBRE A SEVERIDADE DA
ANTRACNOSE E PRODUTIVIDADE EM GENÓTIPOS DE SORGO
RESUMO
O silício, embora não seja considerado como elemento essencial à planta do ponto
de vista fisiológico, é considerado elemento útil para o crescimento, resistência às doenças
e produção de muitas plantas. Isto mostra a “essencialidade agronômica” deste elemento
para produção sustentável das culturas. Pesquisas realizadas por diversos autores
confirmam o potencial deste elemento na redução da intensidade de doenças em plantas,
porém no sorgo, as informações são escassas. Objetivou-se avaliar o efeito da adubação
com silício sobre a severidade da antracnose em genótipos de sorgo. Para realização deste
estudo foram conduzidos quatro experimentos, sendo dois em casa de vegetação e dois em
condições de campo. Nos dois ambientes, os experimentos foram conduzidos com seis
doses crescentes de silício na forma de Yoorin Master 1 Si, com 10% de silício e dois
genótipos de sorgo (DOW 1F305 e A 9735 R), com três repetições. Em casa de vegetação,
as doses de silício utilizadas foram zero (testemunha, sem silício), 7,5, 14,0, 22,5, 30,0 e
60,0 g/vaso correspondendo respectivamente a 0, 500, 1000, 1500, 2000 e 4000 kg ha-1,
sendo as mesmas doses utilizadas em condições de campo. Para a avaliação da severidade
utilizou-se escala de notas variando de 0 a 9, de acordo com a severidade. O sorgo é uma
planta que pode se classificar como exclusora a intermediária na absorção de silício,
dependendo do genótipo. A severidade da antracnose foliar na cultura do sorgo também
está relacionada com o genótipo, com a idade da planta e com o manejo nutricional. À
medida que se aumentou a dose de silício houve tendência de diminuição na severidade da
antracnose. Com relação à produtividade, não houve respostas das doses crescentes de
silício sobre esta variável.
PALAVRAS-CHAVE: Colletotrichum graminicola, Sorghum bicolor, Nutrição.
74
INFLUENCE OF FERTILIZATION ON WITH SILICON AND SEVERITY OF
ANTHRACNOSE AND PRODUCTIVITY IN GENOTYPE OF SORGHUM
ABSTRACT
Silicon, though it is not considered to be essential to plant physiological point of
view, it is considered useful element for growth, disease resistance and production of many
plants. This shows the "agronomic essentiality" of this element for sustainable production
of crops. Research by several authors confirm the potential of this element in reducing the
intensity of plant diseases, but in sorghum, information is scarce. The objective of this
study was to evaluate the influence of silicon fertilization on the severity of anthracnose on
sorghum genotypes. For this study four experiments were conducted, two in greenhouse
and field conditions in two. In both environments, the experiments were conducted with
six increasing doses of silicon in the form of a Master Yoorin Si, with 10% silicon and two
genotypes of sorghum (DOW 1F305 9735 R and A) with three replications. In the
greenhouse, the doses used were silicon zero (control, non-silicon), 7.5, 14.0, 22.5, 30.0
and 60.0 g pot-1 corresponding respectively to 0, 500, 1000 , 1500, 2000 and 4000 kg ha-1,
with the same doses used in field conditions. For the assessment of severity was used
rating scale ranging from 0 to 9, according to severity. Sorghum is a plant that can be
classified as intermediate exclusora the absorption of silicon, depending on genotype. The
severity of leaf anthracnose in sorghum is also related to the genotype with plant age and
nutritional management. As they increased the dose of silicon tended to decrease in the
severity of anthracnose. With respect to productivity, there was no response from
increasing doses of silicon on this variable.
KEYWORDS: Colletotrichum graminicola, Sorghum bicolor, Nutrition.
INTRODUÇÃO
No Brasil, entre as doenças que ocorrem no sorgo, a antracnose, agente causal
Colletotrichum graminicola (Ces.) Wilson, é considerada a mais importante. Atualmente a
doença encontra-se disseminada pelas principais regiões produtoras de sorgo no país
(Guimarães et al., 1999). Entre as medidas de controle desta doença, destacam-se o uso de
sementes certificadas, a utilização da prática de rotação de cultura, controle químico e a
resistência genética, sendo esta a mais eficaz, por minimizar os custos de produção e
75
reduzir os danos causados ao ambiente. No entanto, embora o uso de cultivares resistentes
se constitua em estratégia eficiente e econômica de controle da antracnose, tal medida é
dificultada pela alta variabilidade apresentada por C. graminicola, a qual determina, muitas
vezes, a rápida adaptação do patógeno às cultivares resistentes (CASELA e FERREIRA,
1991).
O efeito da nutrição mineral sobre as doenças também é um importante mecanismo
de controle, pois a condição nutricional que permite o máximo desenvolvimento
vegetativo, também pode estimular o crescimento dos patógenos e tornar as plantas mais
suscetíveis às doenças (TANAKA et al, 2008).
Dentre os nutrientes minerais utilizados no manejo de doenças, o silício destaca-se
por reduzir a severidade de importantes doenças em várias culturas (EPSTEIN, 1999). O
silício pode atuar na constituição de barreira física de maneira a impedir a penetração de
fungos e afetar os sinais entre o hospedeiro e o patógeno, resultando na ativação mais
rápida e extensiva dos mecanismos de defesa da planta (CHÉRIF et al., 1992; CHÉRIF et
al., 1994), podendo atuar também na ativação das defesas químicas e bioquímicas da planta
(EPSTEIN, 1999).
Existem poucos estudos no país sobre a influência da adubação silicatada na
incidência de doenças e na produtividade do sorgo. Desta forma, objetivou-se com este
trabalho verificar a influência de doses de silício na severidade da antracnose e
produtividade do sorgo.
MATERIAL E MÉTODOS
Para realização deste estudo foram conduzidos quatro experimentos, sendo dois em
casa de vegetação e dois em condições de campo. Nos dois ambientes, os experimentos
foram conduzidos com seis doses crescentes de silício e dois genótipos de sorgo. Em casa
de vegetação, os estudos foram conduzidos no Campus da Universidade Federal do
Tocantins, município de Gurupi, TO. Em condições de campo foi instalado ensaio, em
terras altas, no município de Gurupi, TO e outro em várzea, na área da estação
experimental da Embrapa-CNPAF, localizada no Projeto Rio Formoso, Município de
Formoso do Araguaia – TO.
76
1.
Ensaios em casa de vegetação
Os ensaios foram conduzidos no período de 11 de junho a 9 de setembro de 2011.
Utilizou-se o delineamento inteiramente casualizado, em esquema fatorial 6 ( doses de
silício) x 2 ( genótipos), com três repetições. As doses de silício utilizadas foram zero (sem
silício), 7,5, 14,0, 22,5, 30,0 e 60,0 g/vaso de Yoorin Master 1 Si ( 17,5% P2O5 total,
18,0% Ca, 7,0% Mg, 0,1% B, 0,05% Cu, 0,15% Mn, 10,0% Si e 0,55% Zn),
correspondendo a 0, 500, 1000, 1500, 2000 e 4000 kg ha-1. Os genótipos de sorgo
utilizados foram DOW 1F305 e A 9735 R.
Foram semeadas quatro sementes de sorgo por vaso com capacidade para seis litros
de substrato, o qual foi composto por uma mistura de terra e esterco bovino curtido, na
mesma proporção. A umidade dos vasos foi mantida por meio de irrigações diárias, sendo
1,0 L de água por vaso com auxílio de um regador. Após 10 dias da germinação foram
deixadas duas plantas por vaso. Aos 28 dias após o plantio (DAP) foi realizada a adubação
de cobertura com distribuição de 1,5 g vaso-1 de uréia, correspondendo a 40 kg ha-1 de
nitrogênio.
C. graminicola foi isolado de plantas de sorgo com sintomas de antracnose. Após
assepsia em álcool e hipoclorito de sódio (1%), o fungo cresceu em meio BDA. Em
seguida o fungo foi repicado para placas de Petri com BDA e foram mantidas em sala de
incubação por 30 dias. O inóculo de C. graminicola foi preparado adicionando-se 15 mL
de água destilada esterilizada em cada placa de Petri contendo o patógeno. Em seguida, foi
feito fricção na superfície das placas com pincel de cerdas macias para liberação dos
conídios. Os conídios foram quantificados utilizando-se câmara de Neubauer. Foi feito o
preparo da solução de inóculo com a solução final de 1,0 x 105 conídios mL-1.
A inoculação nas plantas foi realizada com pulverização de 15 mL da solução de
conídios de C. graminicola, sendo utilizadas duas plantas por vaso. As plantas inoculadas
foram incubadas por 48 h em câmara úmida no escuro, com temperatura variando de 25 a
28ºC.
A avaliação da severidade da antracnose nas folhas e colmos dos genótipos foi
iniciada 10 dias após a inoculação e posteriormente a cada sete dias, totalizando quatro
avaliações.
Para a avaliação da severidade utilizou-se a escala de notas (0 – 9) de severidade
adaptada de Santos et al. (2005), onde: 0 = planta sadia; 1 = menos de 1% da área foliar
afetada; 3 = entre 1 e 5% da área foliar afetada; 5 = entre 6 e 25% da área foliar doente; 7 =
77
entre 26-50% da folha doente; 9 = mais que 50% da área foliar afetada. Para obtenção das
curvas de progresso da doença em cada tratamento, as notas atribuídas foram convertidas
para porcentagens de área foliar infectada pelo ponto médio de cada nota.
A mesma metodologia foi adotada para os dois ensaios, diferindo-se apenas nas
épocas de inoculação e avaliação da doença, sendo:
Ensaio I: Inoculação aos 30 DAP e avaliação da severidade dos 40 a 61 DAP.
Ensaio II: Inoculação aos 60 DAP e avaliação da severidade dos 68 a 89 DAP.
2.
Ensaios em campo
Nos dois ensaios utilizou-se o delineamento experimental em blocos casualisados,
em esquema fatorial com 6 (níveis de adubação) x 2 (genótipos), com três repetições.
Utilizou-se como fonte de silício o Yoorin Master 1 Si.
O preparo do solo foi feito de forma convencional, nos dois locais, com aração
seguida de gradagem. Na área experimental do município de Gurupi foi realizada a
calagem, aplicando 2,0 t ha-1 de calcário dolomítico, 30 dias de antes do plantio.
A adubação de base foiu realizada conforme análise do solo, sendo aplicados 20 kg
ha-1 de Nitrogênio, 100 kg ha-1 P2O5 e 60 kg ha-1 K2O, na formulação comercial 5-25-15 +
0,3% Zn.
Foram utilizados os genótipos de sorgo DOW 1F 305 (forrageiro) e A 9735 R
(granífero) e as doses de silício foram: 0 (ausência), 500, 1000, 1500, 2000 e 4000 kg ha-1
de Yoorin Master 1 Si (17,5% P2O5 total, 18,0% Ca, 7,0% Mg, 0,1% B, 0,05% Cu, 0,15%
Mn, 10,0% Si e 0,55% Zn), aplicados por ocasião da semeadura.
Foi realizada a adubação nitrogenada de cobertura aos 29 dias após plantio (Safra
2010/2011) e 31 dias após plantio (Entressafra 2011), utilizando como fonte de nitrogênio
a uréia (45 % N). Cada parcela foi constituída de seis fileiras espaçadas de 50 cm, com 6
metros de comprimento, sendo conduzidas oito plantas por metro linear. O controle das
plantas daninhas foi realizado com capina manual. Para ambos os ensaios, não foram feitas
aplicações de fungicidas. O controle da Lagarta do cartucho foi feito com duas
pulverizações do inseticida Permetrina (Pounce 384 CE) na dosagem de 150 mL ha-1.
A avaliação da severidade da antracnose teve início por ocasião da emissão das
panículas, com intervalo de sete dias, totalizando seis avaliações até o ponto de colheita.
Utilizou-se a escala de notas de severidade empregada no ensaio em casa de vegetação.
78
Para obtenção da severidade média da doença em cada tratamento, foi obtida a média das
notas correspondentes à porcentagem de área foliar infectada.
A produtividade de cada tratamento, em ambos os ensaios, foi determinada pela
coleta e pesagem dos grãos das duas fileiras centrais, eliminando um metro de cada lado da
parcela, perfazendo uma área útil de 2,80 m² e os resultados foram transformados para
toneladas por hectare (t ha-1).
Foram ajustados modelos de regressão para as curvas de progresso da doença,
utilizando o programa SigmaPlot 11.0. Os dados de severidade da doença e produtividade
foram submetidos à análise de variância e as médias comparadas pelo teste de Tukey a 5%
de probabilidade, utilizando programa estatístico SISVAR (FERREIRA, 2008).
Ensaio III - Área de terras altas, Gurupi, safra 2010/2011
A semeadura foi realizada terras altas no mês de novembro de 2010 e a colheita em
março de 2011.
O solo da área experimental do município de Gurupi foi classificado como
Latossolo Vermelho Amarelo Distrófico (EMBRAPA, 1999) e com as seguintes
características químicas antes da adubação na camada de 0 – 20 cm: pH em H2O = 5,72;
M.O (%) = 3,69; P (Melich) = 3,7 mg dm-3; K = 27,11 mg dm-3; Ca = 1,72 cmol dm-3; Mg
= 0,53 cmol dm-3; Al = 0,08 cmol dm-3; H + Al = 2,9 cmol dm-3; Areia (%) = 69,5; Silte
(%) = 4,77; Argila (%) = 25,76.
Foram coletadas amostras de folhas de todos os tratamentos deste ensaio e
encaminhadas para o Laboratório de Fertilidade do solo da Universidade Federal de
Uberlândia-MG, para quantificar o teor de silício presente nas folhas, extraído de acordo
com o método descrito por Korndörfer et al. (2004). Também foram coletadas amostras de
solo da linha de plantio de todos os tratamentos para análise do teor de silício no solo,
extraído por espectrofotometria de absorção atômica.
Ensaio IV - Área de várzeas, Formoso do Araguaia, entressafra 2011
A semeadura foi realizada em julho de 2011 e a colheita em outubro de 2011.
O plantio em Formoso do Araguaia foi realizado na entressafra, com ausência de
chuva, e o experimento foi irrigado pelo método de subirrigação, adotado no ambiente de
várzea para esta época.
79
O solo da Estação experimental da Embrapa - CNPAF foi classificado como
Gleissolo Háplico (GX) de acordo com a EMBRAPA (2006) e com as seguintes
características químicas antes da adubação na camada de 0 – 20 cm: pH em CaCl2 = 5,3;
M.O (%) = 4,8; P (Melich) = 6,4 mg dm-3; K = 19,0 mg dm-3; Ca = 3,3 cmol dm-3; Mg =
1,2 cmol dm-3; Al = 0,0 cmol dm-3; H + Al = 3,4 cmol dm-3; S = 4,5 mg dm-3; Cu = 2,2 mg
dm-3 ; Fe = 58,8 mg dm-3 ; Mn = 8,8 mg dm-3 ; Mo = 0,09 mg dm-3 ; Zn = 2,6 mg dm-3 ;
Areia (%) = 68,5; Silte (%) = 5,7; Argila (%) = 25,8: V(%) = 57,32.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
1.
Ensaios em casa de vegetação
Ensaio I – Inoculação aos 30 DAP
As Equações de regressão quantificada em severidade (%) evidenciaram a
ocorrência de antracnose com o aparecimento dos sintomas nas folhas e colmos das plantas
inoculadas aos 30 DAP e avaliados aos 61 DAP (Tabela 1).
Tabela 1. Severidade da antracnose (Ŷmax) em genótipos de sorgo inoculados com o fungo
Colletotrichum graminicola aos 30 dias após plantio a avaliados aos 61 DAP (x) sob
diferentes doses de adubação com silício.
Doses de Yoorin
Master 1 Si(kg ha-1)
0
500
1000
1500
2000
4000
0
500
1000
1500
2000
4000
Equação de regressão
R2
x
Genótipo DOW 1F305
Y = -61,3333+1,5833x
0,90
61
Y = -21,2238+0,5548x
0,86
61
Y = -17,2492+0,4596x
0,93
61
Y = -9,6524+0,2988x
0,86
61
Y = -9,6524+0,2988x
0,86
61
Y = -9,6524+0,2988x
0,86
61
Genótipo A9735R
Y = -94,4905+2,3381x
0,97
61
Y = -61,0595+1,5119x
0,97
61
Y = -70,2714+1,6976x
0,90
61
Y = -55,9143+1,3762x
0,95
61
Y = -24,4881+0,6310x
0,92
61
Y = -29,6905+0,7381x
0,92
61
Ŷmax
α
35,25
12,62
10,78
8,57
8,57
8,57
1,5833
0,5548
0,4596
0,2988
0,2988
0,2988
47,64
31,16
33,23
28,03
14,00
15,33
2,3381
1,5119
1,6976
1,3762
0,6310
0,7381
O genótipo DOW 1F305, apresentou maior nível de severidade da doença para o
tratamento sem silício (testemunha), alcançando o percentual de 35,25% de área foliar
afetada aos 61 DAP. Houve uma redução de 26,68% no nível de severidade da doença no
80
genótipo DOW 1F305 entre a testemunha (sem silício) e a maior dose (4000 kg ha -1 de
Yoorin Master 1 Si). Para o mesmo genótipo, não houve diferença no nível de severidade,
quando se utilizou as doses 1500, 2000 e 4000 kg ha-1 de Yoorin Master 1 Si, atingindo
8,57 % de área foliar afetada (Tabela 1).
Com relação ao genótipo A 9735 R houve maior severidade nas plantas sem silício,
alcançando o nível de 47,64% de área foliar afetada aos 61 DAP (Tabela 1). Entre os dois
genótipos avaliados, o DOW 1F305 foi menos suscetível à doença e respondeu
eficientemente na redução da doença já a partir da dose 500 kg ha-1. Em trabalho realizado
por Pozza et al. (2004), testando o efeito do silício no controle da cercosporiose em três
variedades de cafeeiro, foi observada interações significativas entre as variedades e a
presença de silício (Si) em relação à intensidade da doença, mostrando que a capacidade de
absorção de Si varia com a espécie e com o genótipo.
Estes resultados estão de acordo com Epstein (1999), que afirma que dentre os
minerais utilizados para o manejo de doenças o silício destaca-se por reduzir a severidade
de importantes doenças em várias culturas. Nojosa (2003) trabalhando com plantas de
cafeeiros inoculadas com Hemileia vastatrix tratadas com silicato de potássio, também
observou uma redução na incidência e severidade da doença em função das doses de Si
aplicada.
Nos dois genótipos houve maior progresso da doença a partir do início da fase
reprodutiva da planta. De acordo com Nicholson et al., (1988) e Hipskind et al.,(1990), as
folhas de plantas jovens de sorgo raramente exibem sintomas de infecção por
C.graminicola por acumularem um complexo de compostos fenólicos considerados como
fitoalexinas e produzidos em resposta à invasão pelo patógeno e outros organismos não
patogênicos.
Ensaio II – Inoculação aos 60 DAP
Com relação a esta época de inoculação, os resultados do progresso da doença nas
diferentes doses de silício, apesar de terem alcançado níveis superiores foram semelhantes
ao ensaio com inoculação aos 30 DAP. Para os dois genótipos, maior nível da doença foi
observado na testemunha e de um modo geral houve menor severidade nas maiores
dosagens de silício. Maior nível da doença foi verificado na época de floração plena aos 89
DAP (Tabela 2).
81
Tabela 2. Severidade da antracnose (Ŷmax) em genótipos de sorgo inoculados com o fungo
Colletotrichum graminicola aos 60 dias após plantio e avaliados aos 89 DAP (x) sob
diferentes doses de adubação com silício.
Doses de Yoorin
Master 1 Si(kg ha-1)
0
500
1000
1500
2000
4000
0
500
1000
1500
2000
4000
Equação de regressão
R2
x
Genótipo DOW 1F305
Y = -122,3515+1,8856x
0,87 89
Y = -62,5833+1,0000x
0,84 89
Y = -38,3927+0,6143x
0,82 89
Y = -70,4881+1,0476x
0,99 89
Y = -70,4881+1,0476x
0,99 89
Y = -70,4881+1,0476x
0,99 89
Genótipo A9735R
Y = -117,3619+1,8857x
0,99
89
Y = -123,5619+1,9190x
0,88
89
Y = -142,3143+2,0762x
0,94
89
Y = -77,0238+1,1548x
0,88
89
Y = -38,4048+0,6310x
0,82
89
Y = -44,1190+0,6905x
0,90
89
Ŷmax
α
45,47
26,42
16,28
22,75
22,75
22,75
1,8856
1,0000
0,6143
1,0476
1,0476
1,0476
50,46
47,23
42,47
25,75
17,75
17,33
1,8857
1,9190
2,0762
1,1548
0,6310
0,6905
Resultado semelhante também foi observado por Chalfoun (1997) com a ferrugem
do cafeeiro, onde a intensidade desta doença foi baixa em plantas que ainda não tinham
entrado em fase reprodutiva. Em trabalho desenvolvido por Heckman et al. (2003), ao
suplementar plantas de abóbora com CaCO3, observou maior área abaixo da curva de
progresso da doença (AACPD) quando comparadas ao tratamento com CaSiO3, inoculadas
com o fungo da antracnose, evidenciando o efeito do Si em reduzir a intensidade da
doença.
2.
Ensaios em campo
Ensaios III e IV – Gurupi e Formoso do Araguaia
Durante o período da execução do ensaio III em terras altas no município de
Gurupi, safra 2010/2011, a precipitação total foi de 780,80 mm, sendo 102,8, 201,2, 243,2
e 233,6 mm de água, respectivamente, nos meses de novembro e dezembro/10 e janeiro e
fevereiro/11. A temperatura variou de 24,9 a 26°C e a umidade relativa do ar de 79,4 a
85,0%.
No Ensaio IV, em ambiente de várzea no município de Formoso do Araguaia,
entressafra 2011, houve uma precipitação 25,2 mm apenas em outubro, no final do ciclo da
82
cultura. A temperatura variou de 18 a 39°C e a umidade relativa média foi de apenas 44%,
sendo considerada baixa na época de condução do experimento.
A
9
B
10
Formoso do Araguaia - y = 4,24 - 0,47 x. R 2 = 76,51
Gurupi - y = 7,80 - 0,47x. R2 = 86,84
Plot 1 Regr
8
9
8
-1
Produtividade (t ha )
Severidade (notas)
7
6
5
4
3
7
6
5
4
3
2
Formoso do Araguaia - y = 7,47
Gurupi - y = 8,69
2
1
1
0
0
0
500
1000
1500
2000
4000
0
Doses de Yoorin Master 1 Si (kg ha-1)
500
1000
1500
2000
4000
Doses de Yoorin Master 1 Si (kg ha-1)
-1
Figura 1. Severidade (notas) da antracnose e Produtividade (t ha ) em genótipos de sorgo
submetidos a doses de Yoorin Master 1 Si em Gurupi, TO, safra 2010/2011 e Formoso do
Araguaia, TO, entressafra 2011.
Em terras altas, os genótipos utilizados foram suscetíveis à antracnose em todas as
dosagens utilizadas, havendo variação no nível de severidade. As maiores médias de
severidade foram verificadas no tratamento sem silício e as menores médias foram
observadas no tratamento 4000 kg ha-1 de Yoorin Master 1 Si (Figura 1-A).
Este resultado no campo foi semelhante aos dados obtidos para os genótipos
inoculados aos 30 e 60 dias após o plantio, em condições controladas de casa de vegetação
(ensaios I e II), onde as maiores respostas na diminuição da doença foram verificadas nas
maiores doses de Yoorin Master 1 Si (Tabelas 1 e 2).
Nas condições de várzeas houve menor nota média de severidade da doença para os
genótipos avaliados (Figura 3-A), provavelmente devido às condições climáticas menos
favoráveis ao patógeno C. graminicola que precisa de umidade relativa alta e respingos de
água para disseminação dos conídios (Figura 1-A). No presente trabalho, durante a
condução do experimento, de julho a outubro de 2011, não ocorreu molhamento foliar,
devido à modalidade de irrigação, a qual não molha as folhas e as baixas umidades
relativas do ar nos três primeiros meses da cultura foram desfavoráveis ao
desenvolvimento da doença. Segundo Frederiksen (2000), epidemias de antracnose do
sorgo são favorecidas por condições de alta precipitação e alta umidade relativa do ar,
83
temperaturas moderadas e grande quantidade de inóculo. De acordo com Pande et al.
(1994), observa-se o máximo desenvolvimento da doença sob temperaturas em torno de
25oC e que a severidade aumenta com o aumento do período de molhamento foliar. Casela
e Frederiksen (1993) também relatam que a temperatura considerada ideal para germinação
máxima de conídios de C. graminicola é em torno de 25°C.
Adubação a partir de 500 kg ha-1 de Yoorin Master 1 Si reduziu o nível de
severidade da doença. Relatos na literatura corroboram os resultados do presente trabalho
indicando o potencial do Si em reduzir a severidade de outras doenças em plantas
economicamente importantes como o arroz, a cevada, o milho, o sorgo e o trigo
(DATNOFF et al., 2007; RESENDE et al., 2009; DOMICIANO et al., 2010, SANTOS et
al, 2011).
A absorção do silício, proporciona uma proteção mecânica da epiderme, formando
uma barreira física por meio da silicificação das células das folhas capaz de reduzir a
infecção de fitopatógenos (KIM et al., 2002; AGARIE et al., 1998) e também induz os
mecanismos de defesa de plantas (RODRIGUES et al., 2004; CAI et al., 2008; MA;
YAMAJI, 2008).
Segundo Korndörfer (2007), a ação do Si contra algumas doenças fúngicas em
plantas não acumuladores de Si, é a hipótese de que sua ação não ocorra através da
formação de barreiras mecânicas, mas sim através da indução da produção de fenóis
(fitoalexinas).
Os genótipos de sorgo submetidos a doses crescentes de Yoorin Master 1 Si,
aplicado em solo dos dois ambientes, não responderam com maior produtividade de grãos
(Figura 1-B). O silício na forma de Yoorin Master 1 Si, até a dose de 4000 kg ha-1, não
proporcionou incremento na produtividade dos genótipos. Os resultados obtidos no
presente estudo corroboram os resultados obtidos por Prado e Korndörfer (2003) que não
obtiveram resposta quando aplicaram escória de siderurgia na cultura do milho. Estes
mesmos autores afirmam ainda que a ausência de resposta a aplicações de silício podem
estar relacionadas à baixa absorção do elemento pela cultura, ou até mesmo a não
absorção. Mauad et al. (2003) relatam que a ausência de resposta à aplicação de Si pode
estar relacionada, dentre várias causas, com a carência de informações de cultivares quanto
à exigência e a capacidade de extração.
Tais resultados podem também estar relacionados à baixa eficiência de absorção e
baixa extração de Si pela cultura do sorgo, e/ou em função do aumento do pH, e teores de
Ca e Mg fornecidos pela prática da calagem, antes da aplicação dos tratamentos. Segundo
84
alguns autores (SCHMIDT et al., 1999; TRENHOLM et al., 1999; MA et al., 2001), o Si é
um elemento que tem efeito mais pronunciado em ambiente de estresse para as plantas,
seja ele biótico ou abiótico. Outros estudos revelaram efeito positivo à aplicação de Si
quando as plantas estão sujeitas a diferentes tipos de estresse, como por exemplo: estresse
hídrico (PULZ et al., 2008), presença de Al3+ no solo (WANG et al., 2004) e ataque de
pragas e doenças e outras condições de estresse (MARSCHNER, 1995; GOUSSAIN et
al., 2002; BËLANGER et al., 2003; CURRIE; PERRY, 2007). Outro estudo desenvolvido
por Brady (1992) também relata que solos intemperizados, arenosos e com alto potencial
de lixiviação são favoráveis à resposta das plantas à aplicação de Si.
Segundo Embrapa (1995), a produtividade de grãos esperada para o sorgo varia de
4,0 a 11,0 t ha-1, o que assemelha aos resultados obtidos neste trabalho, safra 2010/2011,
com produtividade variando de 6,23 a 12,01 t ha-1 para os genótipos A 9735 R e
DOW
1F305, respectivamente.
Em solos arenosos, com baixos teores de bases, Barbosa et al.(2008) observaram
aumento da produção de sorgo, tanto para silicato aplicado no sulco, como para aplicado
em área total. Ainda segundo o mesmo autor, em solos sem correção e pobres em bases, o
efeito do Si geralmente é melhor.
É provável que a falta de resposta da produtividade das plantas de sorgo à
aplicação de Yoorin Master 1 Si no sulco de plantio, seja devido às intervenções realizadas
no solo antes do plantio, com correções que elevaram a saturação por bases e eliminou o
alumínio tóxico e também a ausência de qualquer outro estresse de natureza abiótica.
Os resultados obtidos neste experimento assemelham-se aos observados por Mauad
et al. (2003), que, avaliando doses de silicato de cálcio (0, 200, 400, e 600 mg kg-1 de SiO2)
em arroz, também não verificaram alterações na produtividade deste cereal. O mesmo
autor cita que a ausência de resposta à aplicação de Si em solos considerados com teores
baixos do elemento, pode estar relacionada, dentre várias causas, com a carência de
informações de cultivares quanto à exigência e a capacidade de extração e cita ainda que
tem verificado que a aplicação de Si tem proporcionado resultados divergentes quanto à
produtividade de grãos, havendo relatos de incremento.
Ramos et al (2005), afirmam que há melhor resposta a aplicação de Si sobre as
variáveis doença e produtividade quando a planta sofre algum estresse, seja biótico ou
abiótico.
Na Figura 2 encontram-se os valores da correlação dos teores de silício na folha e
da severidade da antracnose nos genótipos testados. Houve correlação (r = 0,81) entre a
85
severidade e o teor de silício no genótipo DOW 1F305, observando que à medida que
diminuiu o teor de Si nas folhas, aumentou a severidade da doença (Figura 1A). Entretanto
mesmo com baixa correlação (r = 0,45), a concentração foliar de Si no genótipo A 9735 R
foi numericamente superior ao genótipo DOW 1F305. O fato observado não reduziu a
severidade da doença (Figura 2B). A explicação para este resultado está na hipótese de que
a ação do Si em plantas não acumuladoras deste elemento, no qual o sorgo pode ser
classificado, não ocorre através do aumento da concentração do elemento na folha,
refletindo na formação de barreiras mecânicas, mas provavelmente através da indução da
produção de fenóis (fitoalexinas) (KORNDÖRFER, 2007).
0,8
0,8
A
0,7
0,6
0,6
0,5
0,4
y  0,11x  0,96
0,3
B
A 9735 R
0,7
% de Si na Folha
% de Si na Folha
DOW 1F305
R  0,81
0,5
0,4
y  0,03x  0,76
R  0,45
0,3
0,2
0,2
0,1
0,1
0,0
0,0
5,0
5,5
6,0
6,5
7,0
7,5
8,0
8,5
9,0
0,0 5,0
5,5
6,0
6,5
7,0
7,5
8,0
8,5
9,0
Severidade da Antracnose (notas)
Severidade da Antracnose (notas)
Figura 2. Correlação dos teores de silício na folha e a severidade da antracnose em genótipos de
sorgo (DOW 1F304 e A 9735 R) na safra 2010/2011 no município de Gurupi,TO.
No resultado da análise foliar nos tecidos dos dois genótipos estudados, a
concentração média de silício foi de 0,41%, o que classifica a planta de sorgo como não
acumuladora de silício. De acordo com Ma et al.(2001), plantas acumuladoras são aquelas
com teor de Si superior a 1%, as intermediárias, com teor variando de 0,5 a 1% e as
exclusoras, com concentração de Si na matéria seca inferior a 0,5%. Diante resultados da
análise, podemos afirmar que o sorgo é uma planta intermediária. Porém a absorção é
fortemente influenciada pelo genótipo, pois o DOW 1F305 comportou-se como exclusora.
Segundo Sangster & Parry (1999), em sorgo ocorre maior deposição de silício nas
folhas velhas superior à encontrada nas folhas novas, com um aumento da concentração de
silício nas raízes. Assim como ocorre em soja na qual o transporte de silício da raiz para a
-1
parte aérea ocorre até a uma concentração de 30 mg kg de silício, a partir do qual o
aumento do acúmulo de silício é observado apenas nas raízes e não mais na parte aérea
86
(GROTHGE– LIMA, 1998). Isto ocorre por que estas espécies são exclusoras na absorção
de silício, retendo o silício na raiz, como a cultura do feijão (MA et al., 2001).
De um modo geral, à medida que aumentou a dose de Si no solo de 0 para 4000 kg
ha-1, pela aplicação de Yoorin Master 1 Si, aumentaram-se os teores de Si na parte aérea
dos genótipos de sorgo estudados, sendo que houve relação positiva (R2 = 0,77) no
genótipo A 9735 R (Figura 3B).
A
DOW 1F305
14,0
A 9735 R
14,0
y  0,0019 x  4,21
Si solo (ppm)
10,0
Si parte aérea (%)
B
12,0
12,0
y  0,0011x  4,56
2
 0,94
10,0
R 2  0,94
8,0
8,0
6,0
6,0
4,0
4,0
2,0
2,0
0,9
y  3,45 E  05 x  0,23
0,9
0,6
R 2  0,44
0,6
R
y  5,65 E  05 x  0,45
2
 0,77
0,3
0,3
R
0,0
0,0
0
500
1000
1500
2000
4000
Doses de Yoorin Master 1 Si (kg ha-1)
0
500
1000
1500
2000
4000
Doses de Yoorin Master 1 Si (kg ha-1)
Figura 3. Relação entre doses de Yoorin Master 1 Si aplicadas no solo e teores de silício no solo
(ppm) e na planta (%) em genótipos de sorgo (A = DOW 1F305 e B = A 9735 R), em terras altas,
município de Gurupi, TO, safra 2010/2011
Mauad et al. (2003), Pereira et al. (2004) e Braga (2004) obtiveram resultado
semelhante utilizando doses crescentes de Si para a cultura do arroz. Faria (2000)
estudando a tolerância do arroz de sequeiro ao déficit hídrico, obteve resposta linear da
aplicação de doses crescentes de silicato de cálcio sobre os teores de silício na parte aérea
das plantas.
No presente trabalho a aplicação de doses crescentes de Yoorin no solo resultou em
aumento linear do silício no solo (Figura 3).
Resende et al. (2008) também ao estudarem a influência de doses de Si aplicadas
ao solo no comportamento de linhagens de sorgo, perceberam que o teor foliar de Si
aumentou de forma linear positiva em função das doses crescentes com um incremento em
relação ao controle de 55 e 58%, respectivamente, nas linhagens suscetível e resistente.
Outros estudos também mostraram a eficácia do silício na redução da severidade de
doenças. Pozza et al.(2004), observaram uma redução de 63,2% de folhas de café
infectadas por Cercospora coffeicola, quando se empregou 1 g de silicato de cálcio
87
incorporado a 1 kg de substrato. Santos et al. (2003) ao estudarem a influência do silício
sobre severidade das principais doenças do arroz irrigado, observaram que a adubação com
silício antes do plantio pode ser eficiente no controle ou redução da incidência de várias
doenças importantes, podendo eliminar ou reduzir o número de aplicações de fungicidas
durante o ciclo da cultura. Na cultura da melancia, Santos et al. (2010) constataram que a
aplicação de silício na cultivo, tanto via solo quanto via foliar, reduziu a severidade do
crestamento gomoso do caule da melancia resultando no aumento da produtividade.
Chérif (1992) averiguou que a adição de 1,7 mmol L-1 de silicato de potássio em
solução nutritiva reduziu o número de plantas de pepino mortas por Pythium ultimum
Trow.
CONCLUSÕES
Nas condições deste experimento conclui-se que houve uma relação direta entre
aumento nas doses de Yoorin Master 1 Si e acúmulo de silício no solo e nas folhas do
sorgo.
Não houve respostas das doses crescentes de Yoorin Master 1 Si sobre a
produtividade do sorgo.
O sorgo é uma planta que pode se classificar como exclusora a intermediária na
absorção de silício, dependendo do genótipo.
A severidade da antracnose foliar na cultura do sorgo também está relacionada com
o genótipo, com a idade da planta e com o manejo nutricional.
À medida que se aumentou a dose de silício houve tendência de diminuição na
severidade da antracnose.
AGRADECIMENTOS
O primeiro autor agradece ao Governo e Secretaria da Ciência e Tecnologia do
Estado do Tocantins, pela concessão da bolsa de estudo.
O segundo autor agradece o apoio financeiro do CNPq pela bolsa de produtividade.
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LITERATURA CITADA
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