efeito do estresse hÍdrico na cultura do milho e feijÃo · estresse hídrico em plantas c3...

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XI JORNADA DE ENSINO, PESQUISA E EXTENSÃO – JEPEX 2011 – UFRPE: Recife, 18 a 22 de outubro. ________________________ 1-Primeiro autor é Discente do curso de Agronomia da Unidade Acadêmica de Garanhuns- UFRPE/UAG. Av. Bom Pastor, s/n, Boa Vista, Garanhuns-PE, CEP 55.292-270. E-mail: [email protected] 2- Segundo autor é Discente do curso de Agronomia da Unidade Acadêmica de Garanhuns- UFRPE/UAG. Av Bom Pastor, s/n, Boa Vista, Garanhuns- PE, CEP 55.292-270. 3- Terceiro autor é Discente do curso de Agronomia da Unidade Acadêmica de Garanhuns- UFRPE/UAG. Av Bom Pastor, s/n, Boa Vista, Garanhuns-PE, CEP 55.292-270 4- Quarto autor é Discente do curso de Agronomia da Unidade Acadêmica de Garanhuns- UFRPE/UAG. Av Bom Pastor, s/n, Boa Vista, Garanhuns- PE, CEP 55.292-270 5- Quinto autor é Professora adjunto III da Unidade Acadêmica de Garanhuns- UFRPE/UAG. Av. Bom Pastor, s/n, Boa Vista, Garanhuns-PE, CEP 55.292-270. EFEITO DO ESTRESSE HÍDRICO NA CULTURA DO MILHO E FEIJÃO Francis Henrique Tenório Firmino¹, Uemeson José dos Santos 2 , Albedson Miranda Palácio Filho 3 , Jéssica Rafaella de Souza Oliveira 4 , Josabete Salgueiro Bezerra de Carvalho 5 . INTRODUÇÃO Phaseolus vulgares L. (Feijão) e Zea mays L. (Milho) são exemplos de plantas C3 e C4 respectivamente, cultivados por pequenos e grandes produtores, em diversificados sistemas de produção e em todas as regiões brasileiras, o feijão e o milho comum reveste- se de grande importância econômica e social. Visto os fatos acima sabe-se que essas culturas são usadas como instrumentos de grandes pesquisas em muitas empresas e também em muitas instituições de ensino. A sobrevivência e o crescimento dessas espécies submetidas a diferentes condições hídricas do solo devem-se a alterações em características anatômicas e fisiológicas ou adaptações metabólicas [1]. O déficit hídrico pode ser definido como todo o conteúdo de água de um tecido ou célula que está abaixo do conteúdo de água mais alto exibido no estado de maior hidratação. Quando o déficit hídrico apresenta evolução suficientemente lenta para permitir mudanças nos processos de desenvolvimento, o estresse hídrico tem vários efeitos sobre o crescimento, um dos quais é a limitação da expansão foliar. [2]. Muitas características de uma planta em estresse hídrico podem ser identificadas visualmente e outras só microscopicamente e logo pode-se diagnosticar o problema. À medida que o conteúdo em água diminui, a célula encolhe cada vez mais e as paredes relaxam, os solutos ficam cada vez mais concentrados e a membrana plasmática torna-se mais espessa, uma vez que cobre uma área menor [3]. Este trabalho teve como objetivo avaliar os efeitos do estresse hídrico em plantas C3 (feijão) e C4 (milho). Material e métodos O experimento foi conduzido na casa de vegetação da Universidade Federal Rural de Pernambuco, campus de Garanhuns/PE, entre os meses de outubro e novembro de 2010 como parte das atividades da disciplina de fisiologia vegetal. Foi analisado no período de 30 dias as cultivares: IPA 10 (feijão) e Biomatrix 3061 (milho), respectivamente plantas C3 e C4. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado constituído de duas parcelas, cada uma com 25 vasos plásticos contendo 500 g de areia lavada. Os tratamentos foram dispostos em uma bancada, onde foram distribuído de forma aleatória as duas cultivares, estas contendo 5 tratamentos, estes sendo caracterizados com etiquetas em T0 (turno de rega de 2 em 2 dias), T1 (turno de rega de 4 em 4 dias), T2 (turno de rega de 8 em 8 dias) , T3 (turno de rega de 12 em 12 dias) e T4 (turno de rega de 16 em 16 dias). Semeou-se duas sementes por vaso, que ao atingir aproximadamente 7 cm de altura (da base até a ultima folha expandida), se efetuou o desbaste deixando apenas uma planta por vaso. Foram feitas cinco repetições para cada tratamento. Ao termino desta etapa, iniciaram-se as análises morfológicas semanais de cada tratamento da seguinte forma: Sintomas visuais- 8 dias; Altura da planta- 15 dias; Tamanho da raiz- 30 dias; Massa seca- 30 dias. Resultados e Discussão Os dois lotes de plantas utilizadas no experimento obtiveram inicialmente um bom desenvolvimento morfológico com um percentual de 98% de germinação, entretanto ao decorrer das observações, quando comparadas às plantas grupo C3 (feijão) com as do grupo C4 (milho), observou que as C3 não mostraram tolerância ao déficit hídrico, reduzindo seu desenvolvimento morfológico. Quando observado os tratamentos, tanto para o feijão como para o milho, existe uma diferença entre os mesmos, devido aos turnos de rega, observando um desenvolvimento mais eficaz aos que desfrutaram de um menor tempo deste turno, ao analisarmos os tratamentos T0 e T4, identificamos visualmente tanto os sintomas visuais: baixo desenvolvimento; cotilédonos seco; e a susceptibilidade da planta em função da lagarta minadora; Como também a diferença entre a altura das plantas e o desenvolvimento foliar (figura 01). Para Santos [4] a limitação de expansão na área foliar pode ser considerada como uma primeira reação das plantas ao déficit hídrico. Os tratamentos com seus respectivos turnos de rega mostram um decréscimo em relação à massa seca (figura 02) e ao tamanho das raízes (figura 03), ou seja, à medida que o turno de rega aumenta, o desenvolvimento da planta decresce. Entre as culturas estas variáveis são mais observadas no feijão por ser menos resistente ao déficit. O maior desenvolvimento das raízes ocorreu nas camadas de solo, cuja

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Page 1: EFEITO DO ESTRESSE HÍDRICO NA CULTURA DO MILHO E FEIJÃO · estresse hídrico em plantas C3 (feijão) e C4 (milho). Material e métodos O experimento foi conduzido na casa de vegetação

XI JORNADA DE ENSINO, PESQUISA E EXTENSÃO – JEPEX 2011 – UFRPE: Recife, 18 a 22 de outubro.

________________________ 1-Primeiro autor é Discente do curso de Agronomia da Unidade Acadêmica de Garanhuns- UFRPE/UAG. Av. Bom Pastor, s/n, Boa Vista, Garanhuns-PE, CEP 55.292-270. E-mail: [email protected] 2- Segundo autor é Discente do curso de Agronomia da Unidade Acadêmica de Garanhuns- UFRPE/UAG. Av Bom Pastor, s/n, Boa Vista, Garanhuns- PE, CEP 55.292-270. 3- Terceiro autor é Discente do curso de Agronomia da Unidade Acadêmica de Garanhuns- UFRPE/UAG. Av Bom Pastor, s/n, Boa Vista, Garanhuns-PE, CEP 55.292-270 4- Quarto autor é Discente do curso de Agronomia da Unidade Acadêmica de Garanhuns- UFRPE/UAG. Av Bom Pastor, s/n, Boa Vista, Garanhuns-PE, CEP 55.292-270 5- Quinto autor é Professora adjunto III da Unidade Acadêmica de Garanhuns- UFRPE/UAG. Av. Bom Pastor, s/n, Boa Vista, Garanhuns-PE, CEP 55.292-270.

EFEITO DO ESTRESSE HÍDRICO NA CULTURA DO MILHO E

FEIJÃO

Francis Henrique Tenório Firmino¹, Uemeson José dos Santos2, Albedson Miranda Palácio Filho3, Jéssica Rafaella de

Souza Oliveira4, Josabete Salgueiro Bezerra de Carvalho5.

INTRODUÇÃO Phaseolus vulgares L. (Feijão) e Zea mays L. (Milho) são exemplos de plantas C3 e C4 respectivamente, cultivados por pequenos e grandes produtores, em diversificados sistemas de produção e em todas as regiões brasileiras, o feijão e o milho comum reveste-se de grande importância econômica e social. Visto os fatos acima sabe-se que essas culturas são usadas como instrumentos de grandes pesquisas em muitas empresas e também em muitas instituições de ensino. A sobrevivência e o crescimento dessas espécies submetidas a diferentes condições hídricas do solo devem-se a alterações em características anatômicas e fisiológicas ou adaptações metabólicas [1]. O déficit hídrico pode ser definido como todo o conteúdo de água de um tecido ou célula que está abaixo do conteúdo de água mais alto exibido no estado de maior hidratação. Quando o déficit hídrico apresenta evolução suficientemente lenta para permitir mudanças nos processos de desenvolvimento, o estresse hídrico tem vários efeitos sobre o crescimento, um dos quais é a limitação da expansão foliar. [2]. Muitas características de uma planta em estresse hídrico podem ser identificadas visualmente e outras só microscopicamente e logo pode-se diagnosticar o problema. À medida que o conteúdo em água diminui, a célula encolhe cada vez mais e as paredes relaxam, os solutos ficam cada vez mais concentrados e a membrana plasmática torna-se mais espessa, uma vez que cobre uma área menor [3]. Este trabalho teve como objetivo avaliar os efeitos do estresse hídrico em plantas C3 (feijão) e C4 (milho). Material e métodos O experimento foi conduzido na casa de vegetação da Universidade Federal Rural de Pernambuco, campus de Garanhuns/PE, entre os meses de outubro e novembro de 2010 como parte das atividades da disciplina de fisiologia vegetal. Foi analisado no período de 30 dias as cultivares: IPA 10 (feijão) e Biomatrix 3061 (milho), respectivamente plantas C3 e C4. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado constituído de duas parcelas, cada uma com 25 vasos plásticos contendo 500 g de areia lavada. Os tratamentos foram dispostos em uma bancada, onde

foram distribuído de forma aleatória as duas cultivares, estas contendo 5 tratamentos, estes sendo caracterizados com etiquetas em T0 (turno de rega de 2 em 2 dias), T1 (turno de rega de 4 em 4 dias), T2 (turno de rega de 8 em 8 dias) , T3 (turno de rega de 12 em 12 dias) e T4 (turno de rega de 16 em 16 dias). Semeou-se duas sementes por vaso, que ao atingir aproximadamente 7 cm de altura (da base até a ultima folha expandida), se efetuou o desbaste deixando apenas uma planta por vaso. Foram feitas cinco repetições para cada tratamento. Ao termino desta etapa, iniciaram-se as análises morfológicas semanais de cada tratamento da seguinte forma: Sintomas visuais- 8 dias; Altura da planta- 15 dias; Tamanho da raiz- 30 dias; Massa seca- 30 dias. Resultados e Discussão Os dois lotes de plantas utilizadas no experimento obtiveram inicialmente um bom desenvolvimento morfológico com um percentual de 98% de germinação, entretanto ao decorrer das observações, quando comparadas às plantas grupo C3 (feijão) com as do grupo C4 (milho), observou que as C3 não mostraram tolerância ao déficit hídrico, reduzindo seu desenvolvimento morfológico. Quando observado os tratamentos, tanto para o feijão como para o milho, existe uma diferença entre os mesmos, devido aos turnos de rega, observando um desenvolvimento mais eficaz aos que desfrutaram de um menor tempo deste turno, ao analisarmos os tratamentos T0 e T4, identificamos visualmente tanto os sintomas visuais: baixo desenvolvimento; cotilédonos seco; e a susceptibilidade da planta em função da lagarta minadora; Como também a diferença entre a altura das plantas e o desenvolvimento foliar (figura 01). Para Santos [4] a limitação de expansão na área foliar pode ser considerada como uma primeira reação das plantas ao déficit hídrico. Os tratamentos com seus respectivos turnos de rega mostram um decréscimo em relação à massa seca (figura 02) e ao tamanho das raízes (figura 03), ou seja, à medida que o turno de rega aumenta, o desenvolvimento da planta decresce. Entre as culturas estas variáveis são mais observadas no feijão por ser menos resistente ao déficit. O maior desenvolvimento das raízes ocorreu nas camadas de solo, cuja

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XI JORNADA DE ENSINO, PESQUISA E EXTENSÃO – JEPEX 2011 – UFRPE: Recife, 18 a 22 de outubro.

disponibilidade de água foi maior, assim como os estudos de Ball et al. [5]. Grande parte da matéria seca do milho (90%) provém da fixação de CO2, pelo processo da fotossíntese [6]. Entre os dois grupos observa-se que o milho, por se tratar de uma planta C4, teve resultados melhores em termos de crescimento, em comparação com o feijão que é uma espécie C3. E entre os tratamentos de cada grupo identifica-se que o desenvolvimento da planta fica a respeito do turno de rega, quanto maior este turno, menor será o desenvolvimento, quando comparados com o menor tempo de rega. REFERÊNCIAS [1] ISHIDA, F.Y, Oliveira, L.E.M., Carvalho, C.J.R. & Alves,

J.D. 2002. Efeitos da inundação parcial e total sobre o crescimento, teor de clorofila e fluorescência de Setaria anceps e Paspalum repens. Ciência e Agrotecnologia 26: 1152-1159p.

[2] TAIZ, L.; ZEIGER. 1991. Plant Physiology. California: The Benjamim/ Cummings Publishing Company, Inc., Redwood City.

[3] NELSON, C.J., MOSER, L.E. 1994. Plant factors affecting forage quality. In: FAHEY JR., G.C. (Ed.) Forage quality, evaluation and utilization. Madison: American Society of

Agronomy.115-154p [4] SANTOS, R. F & Carlesso, R. 1998. Déficit hídrico e os

processos morfológicos e fisiológicos das plantas, Revista

Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, v.2, n.3, 287-294p

[5] BALL, R.A.; OOSTERHUIS, D.M.; MAURO, M.1994. Growth dynamics of the cotton plant during water-deficit stress. Agronomy Journal, Madison, 86: 788-795p.

[6] MAGALHAES, P.C.; DURAES, F.O.M.; CARNEIRO, N.P.; PAIVA, E. 2002. Fisiologia do milho, circular técnica Embrapa, Minas Gerais: 23p.

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XI JORNADA DE ENSINO, PESQUISA E EXTENSÃO – JEPEX 2011 – UFRPE: Recife, 18 a 22 de outubro.

Figura 1. Em A – Comparaçãoes entre os tratamentos T0 e T4, B- Comparaçãoes entre os tratamentos T0 e T4; em C Sequência dos tratamentos, do milho ( C4); D- sequência dos tratamentos do feijão (C3).

Figura 02- Valores da matéria seca do milho Zea mays L. e feijão Phaseolus vulgaris L. submetidos a estresse hídrico. Garanhuns, PE, 2010.

Figura 03- Tamanho médio das raízes do milho Zea mays e feijão Phaseolis vulgaris submetidos a estresse hídrico,Garanhuns,

PE, 2010.