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Osmar RodriguesOsmar Rodriguesosmar.rodrigues@ embrapa.brosmar.rodrigues@ embrapa.brLivramento,12 de Agosto de 2014Livramento,12 de Agosto de 2014
Ecofisiologia aplicada à alta produtividade
em trigo
III Encontro de Produtores de Sementes e Treinamento de Resp. Técnicos
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PROGRAMA
Introdução
Crescimento e Desenvolvimento
Metabolismo de Nitrogênio
Bases Fisiológicas
Objetivo: Entendimento dos processos fisiológicos fundamentais para o crescimento e desenvolvimento das plantas, que ajudem a assistência técnica na tomada de decisões.
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RECURSOS DE AMBIENTE
Ruídos- Escala Temporal
(dias)
MANEJO
ÁGUA, LUZ, TEMPERATURA, RADIAÇÃO E NUTRIÇÃO
FISIOLOGIA DA PLANTA
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Crescimento e Desenvolvimento
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DEFINIÇÕES
DESENVOLVIMENTO
Mudanças morfológicas (fases fenológicas) que identificam a evolução da planta (Ex. Estado vegetativo e estado reprodutivo) estas mudanças são influenciadas pelos fatores do meio.CRESCIMENTO
Mudança na forma e tamanho dos órgãos devido a acumulação de matéria seca ao longo do ciclo da cultura.
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IDENTIFICAÇÃO DAS FASES DE DESENVOLVIMENTO
CRITÉRIOS
1.0-Morfologia externa
2.0-Morfologia do ápice de crescimento
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1.0-MORFOLOGIA EXTERNA
O desenvolvimento se quantifica de acordo com as características externas da planta que são facilmente visíveis.
Etapas: 1-Semeadura 2-Germinação 3-Emergência 4-Início do afilhamento (aparecim.da 3 e 4 folha) 5-Final do afilhamento 6-Aparecimento do primeiro nó 7-Aparecimento da folha bandeira 8-Espiga emborrachada 9-Aparecimento da espiga 10-Floração 11-Grão leitosos 12-Grão pastoso 13-Maturação
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2.0-MORFOLOGIA DO ÁPICE DE CRESCIMENTO
O estádio de desenvolvimento é quantificado pelo grau de evolução do ápice de crescimento. O ápice de crescimento apresenta quatro etapas ou fases principais:
01-Semeadura - Duplo Anel
02-Duplo Anel - Espigueta Terminal
03-Espigueta Terminal - Antese
04-Antese - Mat. Fisiológica
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Primórdio Foliar
Meristema
0,2 mm
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Anel de folha
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Anel de folha
Anel de espigueta1,2 mm
4 - 10 folhas
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Espigueta TerminalDuplo Anel
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0
1000
2000
3000
4000
5000
10 20 30 40 50 60
Days from terminal spikelet to anthesis
Gra
in y
ield
(k
g/h
a)
1993
1994
1995
Y=160,49 X - 2569,5 R= 0,83**
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A partir do estádio de Espigueta terminal (começo do alongamento), em cada espigueta do ápice ( que se localiza no último entrenó do colmo) começam a diferenciar os distintos órgãos das flores. Cada espigueta pode produzir até 10 flores sendo que, apenas entre 2 a 4 são férteis. Depois do aparecimento das espigas e quando todos os órgãos das flores já estão formados, ocorre a fecundação (Antese).
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3.0-FATORES QUE AFETAM A DURAÇÃODAS FASES DE DESENVOLVIMENTO
3.1-TEMPERATURA
Em cada fase de desenvolvimento produz-se(folhas, espiguetas, flores e grãos) cujo númerodepende da Duração da fase e da Taxa deaparecimento do orgão (taxa de desenvolvimento),esta taxa é diretamente proporcional atemperatura numa faixa entre 0 e 26 C. Estarelação linear entre Temperatura eDesenvolvimento permite a utilização do conceitode Tempo Térmico ( GD ) necessários paraocorrência de um determinado evento)
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Fase de Desenvolvimento
300 GD ( Em-DA)
30 dias x 10 o C 10 dias x 30 oC
Maior
Reserva
Menor
Reserva
+ Folhas
+ Afilhos
- Folhas
- Afilhos
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3.2-VERNALIZAÇÃO
“É o requerimento em horas de frionecessário para induzir o início da fasereprodutiva.” A vernalização se produz comtemperatura entre 0 C e 18 C, havendo umefeito vernalizante ótimo entre 0 C e 7 C e umefeito decrescente entre 7 C e 18 C
Em geral 50 dias com efeito vernalizante sãosuficientes para induzir a floração, mesmo nascultivares mais sensíveis.
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Fase de Desenvolvimento
Vernalização
30 dias x 10 o C
30 dias x 30 oC
Maior
Reserva
Maior
Reserva
+ Folhas
+ Afilhos
Não Vernalizante
10 d x 30 oC
10 d x 10oC
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BRS Buriti
0,0 500,0 1000,0 1500,0
V
NV
Soma Térmica (oC)
Em-DA
DA-ET
ET-ANT
a
b
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BRS Louro
0,0 500,0 1000,0 1500,0
V
NV
Soma Térmica (oC)
Em-DA
DA-ET
ET-ANT
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BRS Umbu
0,0 500,0 1000,0 1500,0
V
NV
Soma Térmica (oC)
Em-DA
DA-ET
ET-ANT
a
b
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BRS 277
0,0 500,0 1000,0 1500,0 2000,0
V
NV
Soma Térmica (oC)
Em-DA
DA-ET
ET-ANT
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0 5 10 15 20 250,0
1,0
2,0
3,0
4,0BRS Louro
V0V40
Posição da espigueta
Flo
res
fért
eis
po
r e
spig
ueta
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0 5 10 15 20 25 300,0
1,0
2,0
3,0
4,0BRS Tarumã
V0V40
Posição da espigueta
Flo
res
fért
eis
po
r e
spig
ueta
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0 5 10 15 20 25 300,0
1,0
2,0
3,0
4,0BRS 296
V0V40
Posição da espigueta
Flo
res
fért
eis
po
r e
spig
ueta
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3.3-FOTOPERÍODO
“É o requerimento em horas de luznecessário para induzir o início da fasereprodutiva (Figura). Em trigo ofotoperíodo ótimo é de 20 horas,fotoperíodos menores atrasam odesenvolvimento. Como na vernalização oatraso depende da sensibilidade dogenótipo (Figura ).
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Fase de Desenvolvimento
Fot. Normal
30 dias
Menor
Reserva Maior
Reserva
+ Fertilid.
FN + 6 hrs
10 d
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0 5 10 15 20 250,0
1,0
2,0
3,0
4,0BRS Louro
FNFN+6
Posição das espiguetas
Flo
res
fért
eis
po
r e
spig
ueta
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0 5 10 15 20 250,0
1,0
2,0
3,0
4,0BRS Guamirim
FNFN+6
Posição da espigueta
Flo
res
fért
eis
po
r e
spig
ueta
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Sem----DA DA---ET ET--------------------ANT ANT----------------------MF
Fase VegetativaFase Reprodutiva
Num. De Folhas
Num.Afilhos
Núm. Espigueta
Cresc. da Espiga
Cresc. dos Colmos
Num.Grãos/m2
Pré Antese
Pos Antese
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Manejo de Nitrogênioem trigo
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Alta produção de trigo
Adequada Nutrição Nitrogenada
Rápido estabelecimento de grande Canopy para Fotossíntese: i.e. alto IAF
Manutenção desse Canopy: i.e. Duração da área foliar
Estabelecimento dos órgão de reserva: i.e. Grande capacidade dos drenos
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Fotossíntese ........... Açúcar Amido polissacarídeos Celulose(Material estrutural)
Acetil-CoAAutosombreamento
Crescimento foliar(IAF)
+N
Proteínas
+N
C.A T.
ά-ceto Ácido
AminoácidosAmidas
+N
Pool dearmazenamento
AmidasN-NO3
+N
Lipídios estruturais
Lipídios (armazenamento)
NADHATP
CO2
NH3
NH4 -N
N-NO3
Redução denitrato
METABOLISMO DO NITROGÊNIO
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Sem----DA DA---ET ET--------------------ANT ANT----------------------MF
Pos AntesePré Antese
N
N-Redução
N-Assimilação
Folhas
Raízes Grãos
70 % N
30 % Abs.Cor
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Figura 1. Duração das fases de desenvolvimento das cultivares BRS Tarumã e BRS Guamirim.
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Tabela 4. Interação entre doses de nitrogênio e estádios de aplicação, no rendimento de grãos de trigo. Passo Fundo, RS.
Nitrogênio (kg/ha)
Estádio de aplicação*
PS DA+ET DA ET
100 B 3265 a A 4140 a A 4215 a B 3458 a
50 B 2367 b A 3267 b A 3208 b A 3096 ab
25 A 2050 b A 2562 c A 2409 c A 2564 b
0 A 1774 b A 1775 d A 1776 d A 1777 c
* Estádios de aplicação: PS= Pré-semeadura; DA=Duplo Anel; ET= Espigueta Terminal e DA+ET= (½ dose no DA + ½ dose no ET).** Médias seguidas pela mesma letra, maiúsculas nas linhas e minúsculas nas colunas, não diferem significativamente pelo teste de Tukey (p<0,05).
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Tabela 6. Interação entre doses de nitrogênio e estádios de aplicação, no número de grãos/m2. Passo Fundo, RS.
Nitrogênio (kg/ha)
Estádios de Aplicação*
PS DA+ET DA ET
100 B 9131 a A 12512 a A 12585 a A 11688 a
50 B 6743 b A 9799 b A 9410 b A 9828 b
25 C 6055 b AB 7698 c BC 6872 c A 7968 c
0 A 5321 b A 5321 d A 5321 c A 5321 d
* Estádios de aplicação: PS= Pré-semeadura; DA=Duplo Anel; ET= Espigueta Terminal e DA+ET= (½ dose no DA + ½ dose no ET).** Médias seguidas pela mesma letra, maiúsculas nas linhas e minúsculas nas colunas, não diferem significativamente pelo teste de Tukey (p<0,05).
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Tabela 7. Interação entre doses de nitrogênio e estádios de aplicação, no peso de mil grãos, PMG (g) de trigo. Passo Fundo, RS.
Nitrogênio (kg/ha)
Estádios de Aplicação*
PS DA+ET DA ET
100 A 31,5 a B 28,5 a B 29,0 a C 25,7 b
50 A 30,6 ab B 28,9 a AB 29,5 a C 27,2 b
25 A 29,7 b AB 29,0 a A 30,4 a B 28,0 ab
0 A 29,1 b A 29,1 a A 29,1 a A 29,1 a
* Estádios de aplicação: PS= Pré-semeadura; DA=Duplo Anel; ET= Espigueta Terminal e DA+ET= (½ dose no DA + ½ dose no ET).** Médias seguidas pela mesma letra, maiúsculas nas linhas e minúsculas nas colunas, não diferem significativamente pelo teste de Tukey (p<0,05).
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Tabela 10. Número de espiguetas/espiga em função dos estádios de aplicação de nitrogênio. Passo Fundo, RS.
Estádio de aplicação*Espiguetas/espiga
PS 13,67 a
DA+ET 13,16 b
DA 13,31 ab
ET 12,94 b
* Estádios de aplicação: PS= Pré-semeadura; DA= Duplo Anel; ET= Espigueta Terminal e DA+ET= (½ dose no DA + ½ dose no ET).** Médias seguidas por letras diferentes diferem significativamente pelo teste de Tukey (p<0,05).
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Figura 1. Relação entre o peso médio de grãos e número de espiguetas/espiga em função da dose de nitrogênio em cobertura.
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Figura 2. Associação entre peso de grãos (PMG) e número de grãos por metro quadrado das cultivares BRS Guamirim e BRS Tarumã, quando submetidos a aplicação de nitrogênio no estádio de duplo anel (a e c) e espigueta terminal (b e d). ( A linha pontilhada representa uma produção de grãos constante de 200 g m-2 em função do número de grãos avaliados).
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CONCLUSÕES
O aumento no número de espiguetas/espiga aumenta o peso médio de grãos da espiga e contribui para reduzir a associação negativa entre o número de grãos/m2 e peso de grãos.
A aplicação do nitrogênio no estádio de duplo anel (DA) propicia maior número de espiguetas/espiga e favorece o maior peso médio de grãos.
A relação negativa entre peso médio de grãos e o número de grãos/m2 não é decorrente de limitação de fonte
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CONCLUSÕES
Na dose mais elevada de N (100 kg/ha), o melhor momento para a aplicação da adubação
nitrogenada é no estádio de DA ou DA+ET, com 50% da dose em cada estádio.
A aplicação de N em Pré-semeadura, em termos de rendimento de grãos, não substitui as
aplicações no DA e ET, nas doses de 50 e 100 kg/ha de N.
Na dose de 100 kg/ha, aplicada nos estádios de DA e DA+ET, o maior rendimento de
grãos esteve associado ao peso médio de grãos.
O momento da aplicação baseado no desenvolvimento apical pode fornecer um método útil
para obter a máxima eficiência de N para produção de grãos de trigo.
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OBRIGADO
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Obrigado