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

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.

RECURSOS DE AMBIENTE

Ruídos- Escala Temporal

(dias)

MANEJO

ÁGUA, LUZ, TEMPERATURA, RADIAÇÃO E NUTRIÇÃO

FISIOLOGIA DA PLANTA

Crescimento e Desenvolvimento

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.

IDENTIFICAÇÃO DAS FASES DE DESENVOLVIMENTO

CRITÉRIOS

1.0-Morfologia externa

2.0-Morfologia do ápice de crescimento

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

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

Primórdio Foliar

Meristema

0,2 mm

Anel de folha

Anel de folha

Anel de espigueta1,2 mm

4 - 10 folhas

Espigueta TerminalDuplo Anel

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**

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).

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)

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

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.

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

BRS Buriti

0,0 500,0 1000,0 1500,0

V

NV

Soma Térmica (oC)

Em-DA

DA-ET

ET-ANT

a

b

BRS Louro

0,0 500,0 1000,0 1500,0

V

NV

Soma Térmica (oC)

Em-DA

DA-ET

ET-ANT

BRS Umbu

0,0 500,0 1000,0 1500,0

V

NV

Soma Térmica (oC)

Em-DA

DA-ET

ET-ANT

a

b

BRS 277

0,0 500,0 1000,0 1500,0 2000,0

V

NV

Soma Térmica (oC)

Em-DA

DA-ET

ET-ANT

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

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

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

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 ).

Fase de Desenvolvimento

Fot. Normal

30 dias

Menor

Reserva Maior

Reserva

+ Fertilid.

FN + 6 hrs

10 d

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

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

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

Manejo de Nitrogênioem trigo

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

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

Sem----DA DA---ET ET--------------------ANT ANT----------------------MF

Pos AntesePré Antese

N

N-Redução

N-Assimilação

Folhas

Raízes Grãos

70 % N

30 % Abs.Cor

Figura 1. Duração das fases de desenvolvimento das cultivares BRS Tarumã e BRS Guamirim.

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).

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).

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).

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).

Figura 1. Relação entre o peso médio de grãos e número de espiguetas/espiga em função da dose de nitrogênio em cobertura.

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).

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

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.

OBRIGADO

Obrigado