potencial forrageiro de populaÇÕes de milho … · 2014-04-24 · great losses in his absence and...
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UNIVERSIDADE FEDERAL DO TOCANTINS
CAMPUS UNIVERSITÁRIO DE GURUPI
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM PRODUÇÃO VEGETAL
MICHEL ANTÔNIO DOTTO
ENGENHEIRO AGRÔNOMO
POTENCIAL FORRAGEIRO DE POPULAÇÕES DE MILHO CULTIVADOS
EM DIFERENTES NÍVEIS DE NITROGÊNIO
GURUPI - TO
JANEIRO DE 2012
2
MICHEL ANTÔNIO DOTTO
POTENCIAL FORRAGEIRO DE POPULAÇÕES DE MILHO CULTIVADOS
EM DIFERENTES NÍVEIS DE NITROGÊNIO
Dissertação apresentada a Universidade Federal
do Tocantins como parte das exigências do
Programa de Pós-Graduação em Produção
Vegetal para a obtenção do título de Mestre em
Produção Vegetal.
Orientador: Dr. Prof. Flávio Sérgio Afférri
GURUPI - TO
JANEIRO DE 2012
3
UNIVERSIDADE FEDERAL DO TOCANTINS
CAMPUS UNIVERSITÁRIO DE GURUPI
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM PRODUÇÃO VEGETAL
MICHEL ANTÔNIO DOTTO
ENGENHEIRO AGRÔNOMO
POTENCIAL FORRAGEIRO DE POPULAÇÕES DE MILHO CULTIVADOS
EM DIFERENTES NÍVEIS DE NITROGÊNIO
Dissertação apresentada a Universidade Federal
do Tocantins como parte das exigências do
Programa de Pós-Graduação em Produção
Vegetal para a obtenção do título de Mestre em
Produção Vegetal.
________________________________
Prof. Dr. Flávio Sérgio Afférri
Orientador
_________________________________
Prof. Dr. Joênes Mucci Peluzio
Examinador
________________________________
Prof. Dr. Rodrigo Ribeiro Fidelis
Examinador
______________________________
Prof. Dr. Antônio José Perón
Examinador
Data de realização: 27 de Janeiro de 2012.
4
AGRADECIMENTOS
Ao Prof. Dr. Flávio Sérgio Afférri pelo tempo dedicado, confiança e orientação
durante o desenvolvimento deste trabalho.
A Universidade Federal do Tocantins pelas oportunidades de realização dos cursos
de graduação e pós-graduação.
A todos os professores da UFT que contribuíram para minha formação acadêmica e
profissional.
Aos membros da banca examinadora por aceitar o convite em participar desta defesa
bem como, prestar vossas colaborações neste trabalho.
A equipe executora deste trabalho em especial a Edmar V. Carvalho, Danilo P.
Dutra, Ricardo C. Bachega, Gabriel L. Cornélio, Onésimo S. Cruz, Eliane Rotili, Patrícia
Bartcow, Douglas J. Daronch, André H. Gonçalves, Waldere M. dos Santos e ao técnico em
laboratório Assuério A. Souza pela ajuda nas diversas etapas deste trabalho.
Aos funcionários de campo terceirizados lotados na Estação Experimental de
Pesquisa – EEP, campus de Gurupi, pelo auxílio na execução das atividades de campo
necessárias a realização deste trabalho.
A minha namorada pelo carinho e apoio durante o curso de mestrado.
Ao CNPq pelo financiamento do projeto.
A todos aqui não mencionados que, de alguma forma, contribuíram para a
concretização deste trabalho.
5
DEDICO,
A meus pais, que sempre ensinaram ser uma pessoa justa e correta, os quais com
muito esforço, dedicação e incentivo me ajudaram a construir o caminho nesta conquista.
A minha namora, pela paciência compreensão e presença durante esta faze de minha
vida.
6
SUMÁRIO
1 RESUMO ................................................................................................................... 07
2 ABSTRACT ............................................................................................................... 08
3 INTRODUÇÃO ......................................................................................................... 09
4 MATERIAL E MÉTODOS ....................................................................................... 14
5 RESULTADOS E DISCUSSÃO ............................................................................... 17
6 CONCLUSÕES ......................................................................................................... 26
7 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ...................................................................... 27
7
POTENCIAL FORRAGEIRO DE POPULAÇÕES DE MILHO CULTIVADOS EM
DIFERENTES NÍVEIS DE NITROGÊNIO
1 RESUMO
A cultura do milho se apresenta como uma das melhores alternativas para a produção de
silagem, devido as suas características bromatológicas, valor nutricional, altos rendimentos
por área e facilidade no manejo. Populações de polinização aberta são importantes fontes de
variabilidade genética em programas de melhoramento do milho, que apresentam ampla
adaptação em ambientes distintos podendo ser pouco exigentes em tecnologias e maior
rusticidade. A utilização de adubações orgânicas é desejável, já que apresentam a forma
equilibrada no fornecimento nutricional das plantas. O nitrogênio é pouco encontrado
naturalmente nos solos de cerrado brasileiro, sendo um fator importante no sistema produtivo
do milho, causando grandes perdas na sua ausência e onerando o custo de produção quando
manejado incorretamente. Este trabalho teve o objetivo de avaliar o potencial produtivo de 12
populações de milho, utilizando adubação de base orgânica, através de esterco bovino, e dois
níveis de nitrogênio (baixo: 0 kg ha-1
e alto: 150 kg ha-1
) aplicados em cobertura utilizando
como fonte o sulfato de amônio. O experimento foi desenvolvido na área agrícola da estação
experimental de pesquisa da UFT-CAUG, utilizando delineamento experimental de blocos ao
acaso com três repetições, sendo a área da parcela, composta por fileiras duplas de 3 metros
de comprimento espaçadas em 0,90 metros e densidade de semeadura de 50000 plantas ha-1
.
Os componentes de produção utilizados para caracterizar os genótipos foram: Massa verde de
planta inteira (MVPI), massa verde de espiga (MVE) e porcentagem da participação da espiga
na massa verde total (PPE). As populações foram influenciados pela aplicação de nitrogênio,
onde foi possível identificar e classificar, através dos componentes de avaliação os mais
promissores. As populações 25/2, 12-2, 12/3, 15-1/2, 1-5 e 10-1/2 apresentaram-se superiores
na produção media de massa verde de planta inteira, podendo ser promissoras para utilização
na obtenção de genótipos para forragem de qualidade que esta relacionada a bons índices de
produtividade. O produto entre a eficiência do uso do nitrogênio e a produtividade para a
característica de massa verde de planta inteira (ƟEPP) e espiga (ƟEPE), utilizado neste trabalho,
foi importante na identificação de genótipos promissores.
Palavras-chave: Zea mays L, populações, nitrogênio, forragem.
8
FORAGING POTENTIAL OF POPULATIONS OF CORN CULTIVATED IN
DIFFERENT LEVELS OF NITROGEN
2 ABSTRACT
The culture of the corn presents itself one of the best alternatives for the production of
ensilage, when his characteristics were owed bromatologic, value nutritional, high profits for
area and easiness in the handling. Populations of open pollination are important fountains of
genetic variability in programs of improvement of the corn, which present spacious adaptation
in different environments being able to be not much demanding in technologies and bigger
rusticity. The use of organic fertilizing is desirable, since they present the form balanced in
the supply nutritional of the plants. The nitrogen is little found naturally in the grounds of
Brazilian scrubland, being an important factor in the productive system of the corn, causing
great losses in his absence and burdening the cost of production when handled incorrectly.
This work had the objective to value the productive potential of 12 populations of corn, using
fertilizing of organic base, through bovine dung, and two levels of nitrogen (I go down: 0 kg
ha-1
and loudly: 150 kg ha-1
) applied in covering using like fountain the sulphate of
ammonium. The experiment was developed in the agricultural area of the experiment station
of inquiry of the UFT-CAUG, using experiment delineation of blocks at random with three
repetitions, being the area of the piece, composed by double rows of 3 meters of length spaced
out in 0,90 meters and density of sowing of 50000 plants ha-1
. The components of production
used to characterize the genotypes were: Green mass of plant whole (MVPI), green mass of
ear (MVE) and percentage of the participation of the ear in the green total mass (PPE). The
populations were influenced by the application of nitrogen, where it was possible to identify
and to classify, through the most promising components of evaluation. The populations 25/2,
12-2, 12/3, 15-1/2, 1-5 and 10-1/2 presented to themselves superior in the middle production
of green mass of whole plant, being able to be promising for use in the attainment of
genotypes for quality fodder that this one made a list to good rates of productivity. The
product between the efficiency of the use of the nitrogen and the productivity for the
characteristic of green mass of whole plant (ƟEPP) and ear (ƟEPE), used in this work, was
important in the identification of genotypes promising.
Key words: Zea mays L., populations, nitrogen, fodder.
9
3 INTRODUÇÃO
O milho é cultivado em todo o território nacional mesmo com algum tipo de estresse,
que resulta em reduções de produtividade (MAJEROWICZ et al., 2002). Na safra 2010/11
foram cultivados no Brasil cerca de 13,84 milhões de hectares com a cultura do milho
obtendo produtividade média em grãos de 4156 Kg ha-1
. Já no estado do Tocantins para esta
mesma safra a área ocupada pela cultura foi de aproximadamente 97 mil hectares com
produtividade média por área de aproximadamente 3968 Kg ha-1
, segundo levantamento da
Companhia Nacional de Abastecimento – CONAB (2012).
Comparado com o alto potencial da cultura, as médias inferiores de produtividade no
estado do Tocantins e algumas regiões do Brasil se devem principalmente as variações das
condições edafoclimáticas (regime pluviométrico, temperatura e altitude), baixo nível
tecnológico e reduzido aporte genético desenvolvido regionalmente.
O estado do Tocantins apresenta potencial de uso agrícola de aproximadamente 14
milhões de hectares que corresponde a 50% do seu território, sendo que 8,24 milhões são
explorados pelo setor agropecuário, dos quais 7,5 milhões de hectares são ocupados pela
pecuária extensiva composta por pastagens em sua grande maioria apresentando sinais de
degradação, portanto necessitando de práticas de recuperação, sendo ainda 742,21 mil
hectares utilizados pela agricultura, somado a possibilidade de novas áreas de cultivo o com
condições climáticas e solos aptos à produção agrícola, possibilitando assim crescimento e
maior desenvolvimento do setor agrícola (SEAGRO, 2012). A posição geográfica do estado
do Tocantins é estratégica para produção agrícola, devido à proximidade aos grandes centros
consumidores, portos e conta com malha viária de boa qualidade e bem distribuída na sua
extensão, assim como a implantação da ferrovia NORTE-SUL que facilitará o escoamento de
produtos reduzindo o tempo e os gastos com transporte.
Em condições climáticas adversas de anos e regiões distintas, cultivares de polinização
aberta pode ser uma boa opção, devido a sua elevada variabilidade genética, permitindo assim
melhor adaptação diminuindo os riscos de perdas e com baixos investimentos em insumos,
viabilizando o cultivo em pequenas propriedades rurais (ARAÚJO e NASS, 2002).
Populações de milho apresentam menor potencial produtivo em relação às cultivares
modernas, porém são importantes fontes de variabilidade genética nos programas de
melhoramento, na busca por genes tolerantes aos principais fatores que causam limitações ao
10
cultivo do milho, permitindo incrementos de produtividade mesmo em condições
desfavoráveis (CARVALHO e SOUZA, 2007).
O desenvolvimento de cultivares no ambiente onde se deseja utilizá-lo é uma prática
importante, permitindo aos melhoristas explorar a variabilidade existente nos genótipos, os
tornando mais tolerante as variações ocorridas por meio de fatores bióticos (PATERNIANI et
al., 2000).
Acosta et al. (2000) comparando variedades de milho de polinização aberta, com
híbridos de milho em dois sistemas produtivos, constatou valores superiores de rendimentos
em produtividade pelos híbridos nos sistemas avaliados, porém obteve maior receita líquida
no cultivo com variedades de polinização aberta, que segundo o autor estes resultados foram
possíveis devido a baixa exigência das cultivares em insumos.
A escolha do germoplasma é parte fundamental e decisiva para qualquer programa de
melhoramento de plantas, quer seja para o desenvolvimento de variedades, para utilização na
formação de híbridos ou para estudos básicos, podendo inclusive influir significativamente no
sucesso ou no fracasso da seleção (ARAÚJO e NASS, 2002).
Em solos de cerrado, os níveis de matéria orgânica existente são baixos resultando
numa série de problemas como, baixa fertilidade do solo, perda de nutrientes devido ao
desbalanceamento de cargas, diminuição da superfície de contato, menor retenção de água e
diminuição da atividade microbiana no solo, limitando o desenvolvimento das culturas e
diminuindo o aproveitamento de nutrientes (FERREIRA et al., 2010).
Uma boa alternativa seria a utilização de resíduos orgânicos presentes na maioria das
vezes em abundância na propriedade rural, onde é muito comum à existência de esterco
bovino, que é pouco utilizado mesmo sendo rico em nutrientes (EIRAS et al., 2011).
Segundo Reina et al. (2010) a utilização de esterco bovino na adubação do milho é
recomendado nos diversos sistemas produtivos desde que haja matéria prima e mão-de-obra
suficiente para sua implantação, onde principalmente em solos de textura arenosa, que a
fertilidade natural em geral é relativamente pequena, se torna importante fonte de nutrientes
bem como estabilizante de cargas, reduzindo as perdas dos principais elementos por
lixiviação, os retendo em condições de serem absorvidos pelas plantas, podendo substituir a
adubação química recomendada para a cultura do milho sem prejuízos nos rendimentos.
11
A adubação orgânica representa uma forma equilibrada de nutrição mineral de plantas
melhorando as condições estruturais e de condicionamento do solo, reduzindo os efeitos
negativos de uso continuo e sistemático do solo em cultivos sucessivos e intensos a longo
prazo (CRUZ et al., 2010).
A cultura do milho é bastante exigente e responsivo a aplicação de nutrientes sendo,
portanto o balanceamento nutricional fator determinante na sua produção (AMADO et al.,
2002). O nitrogênio é um dos elementos mais exigidos pela cultura do milho, sendo este
pouco encontrado naturalmente nos solos brasileiros, e nesse caso pode ser adicionado por
meio de fertilizantes ao sistema produtivo (SPERA et al., 2009). O suprimento inadequado de
nitrogênio a cultura do milho limita seu desenvolvimento e ocasiona redução do potencial
produtivo (SILVA et al., 2006).
O nitrogênio é um dos elementos que está presente em grande quantidade no ambiente,
constituído essencialmente por ácidos nucléicos e proteínas e, no entanto, apresenta influência
direta nos índices de colheita da cultura do milho (TAIZ E ZEIGER, 2009).
Os fertilizantes agrícolas representam grande parte do custo de produção da cultura do
milho e o nitrogênio é o principal responsável por maior parte deste custo, com isso sua
utilização influencia diretamente na viabilidade do cultivo (LANG et al., 2011). O manejo
eficiente do nitrogênio relaciona a quantidade de fertilizante aplicado, fonte utilizada e
momento de aplicação que deve coincidir sua disponibilidade com a fase do ciclo de maior
absorção da cultura (RAGAGNIN et al., 2010).
A utilização correta do nitrogênio além, de proporcionar bom desenvolvimento da
cultura possibilita reduções do custo de produção (FAGERIA et al., 2007). O nitrogênio é um
elemento de alta mobilidade no solo, e quando disponível pode ser absorvido rapidamente
pelas plantas, sendo necessárias algumas condições essenciais como clima favorável, estádio
fenológico da cultura e balanceamento nutricional em quantidades suficientes dos demais
elementos essenciais ao bom desenvolvimento da planta, para que suas necessidades sejam
plenamente atendidas (TAIZ E ZEIGER, 2009).
A recomendação e manejo do nitrogênio são bastante complexa devido à
multiplicidade de reações químicas e biológicas que o elemento é exposto, bem como sujeito
a perdas em decorrência de fatores como tipo de solo, fonte aplicada e condições climáticas
que podem ocasionar lixiviação, desnitrificação, volatilização e erosão, quando manejado de
12
forma incorreta (RAMBO et al., 2008). Segundo Cancellier et al. (2011), o desenvolvimento
de genótipos eficientes no aproveitamento do nitrogênio é desejável, pois viabiliza o cultivo
do milho na agricultura de baixos insumos e também não capitalizada. Como forma de reduzir
os custos com fertilizantes nitrogenados, pode-se identificar genótipos eficientes no uso do
nitrogênio que mesmo em condições de baixa disponibilidade do elemento obtém produção
satisfatória. Entende-se por produção, tanto a produção de grãos, a produção de espigas e até
mesmo a produção da planta inteira, que pode ser utilizada para forragem.
A planta de milho é amplamente utilizada para a prática da ensilagem, principalmente
devido à grande difusão de seu cultivo, que pode ser cultivado em todas as regiões do Brasil e
também apresenta características agronômicas favoráveis a produção de silagem (NUSSIO et
al., 2001). O milho possui papel de destaque entre as plantas forrageiras por apresentar alto
rendimento de massa verde por hectare, além de boa qualidade nutricional e alta
digestibilidade, possibilitando boas produções e valor nutritivo superior da silagem (MELO et
al., 1999).
O principal objetivo ao selecionar genótipos para produção de silagem é a obtenção de
um produto economicamente viável e de alta qualidade, apresentando boa relação
grãos/massa verde que é consequência de um manejo adequado de adubação, tratos culturais e
época de corte e dependente da interação genótipo X ambiente, que propiciarão uma silagem
nutricionalmente mais rica, digestível e com menor teor de fibra (MIRANDA et al., 2004).
De acordo com Deminicis et al. (2009), normalmente as técnicas de condução e
manejo da cultura do milho para a produção de silagem são idênticas as utilizada para a
produção de milho em grãos, sendo as cultivares utilizadas em geral as mesmas e contudo,
para uma silagem de alta qualidade e eficiente na conversão animal é importante que esta
apresente boa digestibilidade com teores de matéria seca entre 30 a 35% e no mínimo 3% de
carboidratos solúveis no material original, bem como baixo poder tampão proporcionando
uma boa fermentação microbiana.
A princípio, os programas de melhoramento do milho para forragem nas empresas
produtoras de sementes, priorizam a produção de grãos buscando melhorar a qualidade
nutricional da forragem, desconsiderando as proporções de folhas e colmos que estão
diretamente relacionados com a digestibilidade e qualidade final da forragem (ALMEIDA et
al., 2003).
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De acordo com Jaremtchuk et al. (2005) a maior porcentagem de espiga no volume
final de forragem é importante na melhoria da qualidade nutricional da silagem, desde que
não haja elevadas proporções de sabugo e palha na espiga, que podem reduzir os efeitos da
espiga na qualidade da silagem.
Outro fator importante na produção de silagem é a densidade de plantas que no
momento de implantação da cultura deve apresentar um arranjo que proporcione a melhor
relação entre competição de plantas e produção de forragem, pois interfere diretamente no
manejo da cultura (SANGOI et al., 2005).
Segundo Almeida et al. (2003) a melhor densidade populacional pode ser variável
entre diferentes genótipos estando relacionado diretamente com o valor nutricional da
forragem, afirmando que altas densidades populacionais causam redução na qualidade final da
forragem. A densidade de plantas deve ser estabelecida de acordo com as características
morfológicas dos genótipos, época de semeadura e nível de manejo adotado na lavoura
(BALBINOT JR. et al., 2005).
Paiva et al. (1993) relata que a maior qualidade nutricional da forragem ocasiona
maior eficiência de rendimentos no ganho de peso animal, sendo dependente da combinação
entre três fatores, os quais são a população de plantas, disponibilidade de água e nutrientes e
potencial genético da planta para produção.
Objetivou-se com este trabalho avaliar o potencial para a produção de forragem de
populações de milho, com adubação de base orgânica, cultivadas sob diferentes níveis de
nitrogênio em cobertura.
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4 MATERIAL E MÉTODOS
Foram instalados dois experimentos no município de Gurupi-TO (11º43’45’’S,
49º04’07’’W), em Latossolo Vermelho Amarelo Distrófico, com clima do tipo B1wA’a’
úmido com moderada deficiência hídrica, segundo a classificação de Köppen. Foram
utilizadas 12 populações de polinização aberta, e duas variedades comerciais utilizadas
comercialmente na região por produtores rurais como testemunha. Anterior ao plantio foi
efetuado a análise química e física do solo, que de acordo com a 5° aproximação de minas
gerais (1999), apresenta boas características ao cultivo da cultura do milho.
Quadro 01 – Resultado de análise química e física do solo coletados no perfil de 0 a 20 cm de
profundidade anteriormente ao plantio.
Cmol/dm3 Mg/dm
3 (ppm) %
Ca+mg Ca Mg Al H+Al K CTC (T) SB CTC (t) K P (Mel) V M
2,55 2,03 0,52 0,00 1,55 0,04 4,14 2,59 2,59 13,85 7,73 62,50 0,00
A implantação dos experimentos ocorreu no dia 23 de novembro de 2010. Os
experimentos foram compostos pela combinação de nível de nitrogênio em cobertura, sob
adubação orgânica no plantio.
Quadro 02 - As populações e testemunhas utilizadas neste trabalho foram:
Populações/Testemunhas Geração Tipo Origem
25/2. 5° PPA UFT
12-2. 5° PPA UFT
12/3. 5° PPA UFT
15-1/2. 5° PPA UFT
1-5. 5° PPA UFT
10-1/2. 5° PPA UFT
25-1. 5° PPA UFT
12-6. 5° PPA UFT
1-3. 5° PPA UFT
11-3. 5° PPA UFT
12-5. 5° PPA UFT
25-5. 5° PPA UFT
VC1 ------ Variedade ---------
VC2 ------ Variedade ---------
PPA – População de polinização aberta, VC1 - AL BANDEIRANTE, VC2 - BR 106.
Mat. Org pH Textura (%) Textura (g/kg)
(%) g/dm3 CaCl2 H2O KCL Areia Silte Argila Areia Silte Argila
1,21 12,14 5,61 6,13 ------ 71,9 5,72 22,43 718,54 57,20 224,26
15
A adubação orgânica de plantio foi composta por 40 t ha-1
de esterco bovino curtido
aplicados uniformemente no sulco de plantio implantado 15 dias antes da semeadura e dois
níveis de nitrogênio em cobertura, 0 e 150 kg ha-1
. Dez dias após a germinação das plantas
realizou-se o desbaste para controle populacional buscando 50 000 plantas ha-1
. Nos
experimentos que receberam nitrogênio em cobertura, a adubação foi realizada no dia 21 de
dezembro de 2010, quando as plantas apresentavam o quarto par de folhas completamente
expandido, usando sulfato de amônio como fonte nitrogenada.
Em cada experimento, o delineamento experimental utilizado foi o de blocos ao acaso
com três repetições, e em cada parcela experimental foram realizadas avaliações nas duas
fileiras centrais de três metros de comprimento, com espaçamento 0,9 m entre linhas. Os
tratos culturais utilizados na cultura do milho em cultivo convencional foram efetuados assim
que se fizeram necessários seguindo as recomendações técnicas da cultura do milho de acordo
com Fancelli & Dourado Neto (2000).
A colheita das plantas ocorreu no ponto de grãos farináceo quando as plantas estavam
no estágio de desenvolvimento fenológico R5, onde as características avaliadas foram: Massa
verde total da planta inteira (MVPI), (g planta-1
), massa verde da espiga com palha (MVE), (g
planta-1
), porcentagem (%) da participação da massa verde da espiga na massa verde total da
planta (PPE). Os dados foram tabulados e posteriormente submetidos à análise de variância
obedecendo ao critério de homogeneidade dos quadrados médios residuais, sendo realizado
posteriormente o teste de médias Scott-Knott (1974) (P>0,05). Foi avaliada a eficiência de
uso de nitrogênio (EUN), adaptada para produção por planta, segundo metodologia de Fischer
et al. (1983), que é o índice utilizado para realizar seleções simultâneas em ambientes de
baixo e alto nitrogênio, obtido pela equação:
onde,
Ya (-N) é a produção da população “a” sob baixo N,
Ya (+N) é a produção da população “a” sob alto N,
Yx (-N) é a produção média de todas as populações sob baixo N,
Yx (+N) é a produção média de todas as populações sob alto N.
16
No intuito de contemplar tanto a eficiência de uso do nitrogênio, como a produção de
cada população foi utilizada o produto entre ambas (Ɵ), para a característica de MVPI e
MVE.
Os dados de eficiência de uso do nitrogênio pelo índice de Fischer et al. (1983), para a
média das características de MVPI e MVE, foram multiplicados pelas suas respectivas
produções expressos em g planta-1
, gerando assim um produto (ƟEPP e ƟEPE, produto
resultante entre a eficiência do uso do nitrogênio e a produtividade para a característica de
massa verde de planta inteira e espiga, respectivamente que considera a produção média
(Tabela 03).
(Ɵ) MVPI
1- , Onde;
2- ƟEPP = Produto resultante da eficiência do uso do nitrogênio e produção total da massa
verde de planta inteira.
3 - IEUNP = Índice de eficiência de uso do nitrogênio calculada pelo método de Fischer et al.,
(1983), para característica de massa verde de planta inteira.
4 - P(MVPI) = Produção de massa verde da planta inteira.
(Ɵ) MVE
1- , Onde;
2 - ƟEPE = Produto resultante da eficiência do uso do nitrogênio e produção total da massa
verde de espiga por planta.
3 - IEUNE = Índice de eficiência de uso do nitrogênio calculada pelo método de Fischer et al.,
(1983), para característica de massa verde de espiga.
4 - P(MVE) = Produção massa verde de espiga.
Foram calculados os coeficientes de correlação de Pearson (r) utilizando o aplicativo
estatístico Bioestat (AYRES et al., 2007) para as características de Massa verde total da planta
inteira (MVPI), (g planta-1), massa verde da espiga com palha (MVE), (g planta-1),
porcentagem (%) da participação da massa verde da espiga na massa verde total da planta
(PPE) índice de eficiência de uso do nitrogênio para MVPI e MVE e o Ɵ para MVPI e MVE.
Os dados foram submetidos à análise de normalidade através do programa Assistat (SILVA E
AZEVEDO, 2009).
17
5 RESULTADOS E DISCUSSÃO
Na análise de variância (Tabela 01), ocorreram diferenças significativas (P≤0,01) para
a característica de massa verde de espiga (MVE) indicando haver resposta das populações
quanto à disponibilidade deste elemento no solo. Alguns autores em trabalhos semelhantes
também relatam resultados positivos elevando as produções com ganhos significativos à
aplicação de nitrogênio no milho (LANG et al., 2011; CANCELLIER et al., 2011 e
MAJEROWICZ et al., 2002).
Entre as populações estudadas (Tabela 01), ocorreu diferença significativa (P≤0,05)
para a característica de MVPI demonstrando haver variabilidade genética entre estes e serem
promissores em possíveis combinações de híbridos interpopulacionais. Balbinot Jr. et al.
(2005), estudando contribuições de componentes de rendimento na produtividade de
variedades de polinização aberta de milho destaca a importância dos fatores de produtividade
na indicação da variabilidade genética em milho.
Constata-se ainda na tabela 01, interação não significativa para as características
estudadas, indicando que a dose de nitrogênio não influenciou de forma diferenciada nas
populações, sendo então os fatores estudados de forma isolada.
Tabela 01- Resumo da análise de variância da massa verde de planta inteira (MVPI) em
gramas g planta-1
, massa verde de espiga (MVE) g planta-1
de 12 populações de
milho UFT e 2 testemunhas comerciais na safra 2010/11.
* e ** significativo a 5 e 1% de probabilidade respectivamente pelo teste F, ns
não significativo
Segundo Ferreira et al. (2009), o efeito do nitrogênio é influenciado por fatores como
fonte utilizada, tipo de solo, fatores climáticos e material genético. Castoldi et al. (2011),
encontrou relação direta entre as característica de massa da parte aérea da planta com a massa
de espigas.
FV GL MVPI MVE
GENOTIPO 13 65548* 7170
ns
N 1 729992**
78714**
GENOTIPO*N 13 15957 ns
3536 ns
BLOCO 4 90867 5373
Resíduo 52 26878 6404
CV (%) -- 21,91 27,96
Média geral 748,23 286,21
18
Desta forma, a significância obtida entre as doses de nitrogênio foi possível, mesmo
com a grande presença deste elemento no esterco bovino utilizado na adubação de plantio,
que em partes pode suprir as necessidades das plantas. A aplicação adequada de nitrogênio é
fator essencial para se obter altas produtividades viabilizando o cultivo do milho
(RAGAGNIN et al., 2010).
Para a característica de massa verde de planta inteira (Tabela 02), as populações não
apresentaram diferenças estatísticas em ambas às condições de disponibilidade de nitrogênio.
Porém a população 25/2 mesmo não se diferenciando estatisticamente apresentou à maior
média de produção de MVPI estimada de 790 gramas em baixo nitrogênio e 1022 gramas em
alto nitrogênio sendo superior em 20 e 9,5% respectivamente em relação à testemunha VC1, e
com variação de produção demonstrando ser promissor para cultivos nas condições do
referido experimento. Cancellier et al. (2011) testando o potencial forrageiro de 160
populações experimentais de milho em condições normais de cultivo, na região sul do
Tocantins, obteve produção máxima estimada em 38539 kg ha-1
de massa verde total de
planta, valor próximo ao encontrado no presente trabalho.
A população 1-5 que obteve a maior produção de massa verde de planta inteira (796 g
planta-1
) em baixo nitrogênio foi 38,3% mais produtiva em relação a população 11-3 de menor
produção (491 g planta-1
) nesse nível de nitrogênio, demonstrando que existe variação entre as
populações estudadas bem como é possível obter incrementos de produção de massa verde na
escolha do material de plantio. Segundo Deminicis et al. (2009) é importante conhecer bem o
material de plantio para se obter uma forragem de qualidade e economicamente viável.
Na condição de alto nitrogênio a população 25/2 com maior produção de MVPI (1022
g planta-1
) foi 43,1% numericamente maior em produtividade em relação a população 25-5 de
menor produtividade (582 g planta-1
). Kappes et al. (2009), estudando a influência da
aplicação do nitrogênio em milho cultivado em segunda safra, concluiu que a adição de
nitrogênio no cultivo influenciou positivamente em vários componentes agronômicos que
elevaram o potencial produtivo da cultura.
Na média geral de MVPI (Tabela 02), ocorreu à formação de dois grupos, onde se
diferencio estatisticamente as populações superiores em produção que foram 8, composto por
6 populações e duas testemunhas, e nas menores médias 6 populações, indicando ser possível
diferenciar pelo teste de Scott e Knott (1974), ao nível de 5% de probabilidade as populações
promissores para as condições do experimento.
19
Tabela 02- Médias de massa verde da planta inteira (MVPI) em gramas (g) e massa verde de
espigas (MVE) em gramas (g) de 12 populações de milho UFT e 2 testemunhas
comerciais na safra 2010/11.
MVPI MVE
Genótipo Baixo N Alto N Média Baixo N Alto N Média
25/2. 790 a 1022 a 906 a 306 a 387 a 346 a
12-2. 792 a 980 a 886 a 281 a 348 a 315 a
12/3. 652 a 1020 a 836 a 270 a 398 a 334 a
15-1/2. 761 a 905 a 833 a 278 a 301 a 289 a
1-5. 796 a 847 a 821 a 290 a 299 a 294 a
VC1 631 a 924 a 778 a 256 a 334 a 295 a
10-1/2. 685 a 856 a 770 a 275 a 313 a 294 a
VC2 650 a 840 a 745 a 236 a 358 a 297 a
25-1. 592 a 831 a 711 b 253 a 334 a 293 a
12-6. 581 a 831 a 706 b 225 a 314 a 269 a
1-3. 580 a 797 a 689 b 230 a 306 a 268 a
11-3. 491 a 732 a 611 b 177 a 279 a 228 a
12-5. 582 a 607 a 594 b 240 a 245 a 242 a
25-5. 581 a 582 a 582 b 257 a 214 a 236 a
Média 655 B 841 A 742 255 B 316 A 286
Grupo de médias seguidas de mesma letra, maiúscula na linha na mesma característica e minúscula na coluna não diferem entre si pelo teste
de agrupamento de Scott e Knott (1974), ao nível de 5% de probabilidade.
Na média geral de massa verde de planta inteira (MVPI), a população 25/2 com
produção de 906,1 g planta-1
, foi superior em produção comparada à testemunha de maior
média (VC1) que obteve 778,2 g planta-1
de massa verde, que corresponde a uma variação
aproximada de 14%, comprovando o potencial produtivo desta população e possível
utilização como genitor em sínteses de híbridos interpopulacionais. Porém, Borghi et al.
(2007), em condições normais de cultivo obteve produção de forragem em plantio direto
estimada em 15446 kg ha-1
, inferior aos obtidos no presente trabalho.
Para a característica de massa verde de espiga (MVE), as populações não se
diferenciaram estatisticamente entre si e entre os níveis de nitrogênio (Tabela 02), fato que
pode ser explicado devido à adubação de plantio ter sido realizada com esterco bovino (40 t
ha-1
), que possivelmente supriu a necessidade de nitrogênio exigido pela planta. Reina et al.
(2010), avaliando o comportamento de um híbrido comercial sob diferentes doses (0 a 60 t ha-
1) de esterco aplicados na linha de plantio, não encontrou diferença significativa entre as doses
de 20 a 60 t ha-1
na produção do milho, sendo portanto que a quantidade utilizado nesse
experimento esta dentro da faixa que atenda as necessidades da cultura relatada pelo autor.
Mesmo não havendo diferença estatística, em baixa disponibilidade de nitrogênio a
população 25/2 de maior produção (12240 Kg ha-1
) foi 42,1% maior em produtividade em
20
relação à população 11-3 de menor produção (7080 kg ha-1
). Em alta disponibilidade de
nitrogênio a população 12/3 que obteve maior produção (15920 kg ha-1
) foi 46,16% maior em
relação a população 25-5 de menor produção (8560 kg ha-1
) para esta característica. Miranda
et al. (2004), obtiveram variação média de 40,47% na produção de espiga em avaliação de
cultivares de milho para silagem, sendo esses resultados atribuído pelos autores, a existência
de grande variabilidade genética entre os cultivares estudados.
A maior média de produção de MVE foi da população 25/2 (346 g planta-1
) com
produção estimada em 13840 kg ha-1
esta superior em 14,27% comparada com a variedade
comercial (VC1) utilizada como testemunha neste experimento, que obteve média estimada
em 11800 kg ha-1
, e variação de 34,1% em relação a população 11-3 de menor produção nessa
característica. Mello et al. (1999), avaliando cultivares de milho para produção de silagem,
nas condições de Lavras – MG, obtiveram variação de 22,48% entre os cultivares na produção
de espiga, valor inferior ao encontrado no presente trabalho, sendo esta variação atribuída
pelos autores a composição genética dos cultivares utilizados.
Para a característica de PPE (FIGURA 01), as populações apresentaram variações
entre os níveis de nitrogênio. Em baixa disponibilidade de nitrogênio a população que
apresentou maior valor na relação PPE foi a CV1 que obteve relação de 41%, pouco superior
a população 12-5 que apresentou relação de 40%. Miranda et al. (2004), em trabalho
semelhante com 25 variedades experimentais de milho na região da Zona da mata mineira
encontraram variação de 36,96 a 49,56% na participação da espiga na massa total da planta
com média de 42,70%. Estes autores também afirmam que a maior participação da espiga no
material ensilado é desejável, pois melhora a qualidade da forragem e, consequentemente da
silagem. Para o ambiente de alta disponibilidade de nitrogênio, a população 25-5 apresentou à
maior relação PPE (44%), sendo a porcentagem de espiga na massa verde relacionada
positivamente com a qualidade nutricional da silagem de milho (DEMINICIS et al., 2009),
devido o maior valor proteico da parte reprodutiva da planta.
21
FIGURA 01 – Participação de espigas (%) na massa verde total de 12 populações de milho e
duas testemunhas comerciais, em Gurupi - TO, safra 2010/2011
Na média geral (FIGURA 01) as populações obtiveram porcentagem na participação
de espiga na massa verde de 38% sendo essa considerada satisfatória para as condições do
experimento. Restle et al. (2002), afirmam que a proporção de espigas ideal para uma silagem
de alta qualidade pode ser de até 65%, sendo que a porcentagem de grãos na silagem deve ser
em torno de 45%.
Os valores obtidos na eficiência de uso do nitrogênio (Tabela 03), calculados pelo
índice de Fischer et al. (1983), na característica de MVPI, as populações apresentaram
variação expressiva. Resultados semelhantes foram obtidos por Cancellier et al. (2011) ao
avaliar 24 populações experimentais de milho, quanto a eficiência de uso do nitrogênio pelo
método de Fischer et al. (1983), onde mesmo não havendo diferença estatísticas, apresentaram
variações que chegaram a 31% em relação a média do índice.
Para a característica de MVPI, seis populações apresentaram-se superior a eficiência
média no aproveitamento do nitrogênio pelo índice de Fischer et al. (1983), em especial a
população 25-5 que apresentou eficiência 25% acima da média, indicando haver variações
expressivas entre os genótipos. Segundo Hirel et al. (2001) variedades de milho respondem
diferentemente a aplicação de nitrogênio, sendo o efeito bastante influenciado pela
variabilidade genética.
22
Tabela 03 – Valores de eficiência de uso do nitrogênio segundo Fischer et al. (1983), produto
resultante da eficiência de uso do nitrogênio x produção da massa verde de
planta inteira e espiga respectivamente, e porcentagem em relação à média, de
12 populações de milho e 2 testemunhas comerciais na safra 2010/11
Genótipos EUN EUN ƟEPP ƟEPE
MVPI % MVE % MVPI % MVE %
VC1 0,50 81 0,55 82 416 91 183 97
11-3. 0,52 85 0,51 77 319 70 117 62
12-5. 0,53 87 0,62 93 414 91 182 97
1-3. 0,54 89 0,58 87 384 84 156 83
15-1/2. 0,55 90 0,61 92 394 86 179 95
25/2. 0,57 92 0,61 91 391 86 163 86
12-2. 0,60 98 0,64 96 545 119 221 117
25-5. 0,60 98 0,53 80 449 98 158 84
12/3. 0,62 102 0,71 107 480 105 208 111
12-6. 0,63 103 0,65 98 558 122 205 109
10-1/2. 0,65 107 0,75 112 545 119 215 114
VC2 0,73 119 0,78 118 601 132 230 122
25-1. 0,75 122 0,79 119 444 97 191 102
1-5. 0,78 127 0,97 146 453 99 229 121
Média 0,61 0,66 457 188
Características de eficiência de uso do nitrogênio para a produção de massa verde de planta inteira (EUN-
MVPI), e espiga (EUN-MVE), produto resultante entre a eficiência do uso do nitrogênio e a produtividade média
para a produção de massa verde de planta inteira ƟEPP e espiga ƟEPE.
Na característica de MVE, cinco populações foram superiores a média geral (0,66),
sendo os valores obtidos 0,97; 0,79; 0,78; 0,75 e 0,71 que corresponde às populações 1-5, 25-
1, VC2, 10-1/2 e 12/3 respectivamente, e de acordo com este estudo, os mais indicados na
seleção de populações eficientes no uso do nitrogênio. Segundo Carvalho et al. (2011), o
índice proposto por Fischer et al. (1983), considera a redução da produtividade em baixa
disponibilidade de nitrogênio, sendo portanto as populações mais eficientes no uso do
nitrogênio, indicados para cultivo com estresse do nutriente.
Ainda para a característica de MVE, as populações 1-5 e 25-1 obtiveram índice de
0,97 e 0,79 respectivamente sendo, portanto os mais eficientes no uso do nitrogênio, fator
importante na seleção de populações para produção de grãos e silagem, uma vez que estão
diretamente ligados ao estado nutricional da planta. Taiz e Zeiger. (2009) concluíram que a
baixa disponibilidade de nitrogênio na planta resulta em diminuição da produção de clorofila
e proteínas, reduzindo assim o seu potencial produtivo.
23
Para o produto ƟEPP, cinco populações apresentaram valores acima da média (457),
sendo eles VC2, 12-6, 10-1/2, 12-2 e 12/3, com variações de 32, 22, 19, 19 e 5%
respectivamente, onde estas populações são os mais indicados para utilização como genitores,
para obtenção de maiores produções de forragem.
O produto ƟEPE (Tabela 04) classificou sete populações acima da média dos 14
avaliados nesse trabalho, que foram: VC2, 1-5, 12-2, 10-1/2, 12/3, 12-6 e 25-1 com variação
de 22, 21, 17, 14, 11, 9 e 2% respectivamente (Tabela 04), sendo estes os mais indicados para
utilização como genitores em programa de melhoramento para produção de silagem de alta
qualidade uma vez que a porção energética da planta esta concentrada na espiga. Deminicis et
al. (2009) afirmam que é importante quantificar as participações de sabugo palha e grãos
presentes na espiga de milho, pois as variações de tais componentes podem alterar a qualidade
final da silagem, sendo que a melhor qualidade da forragem é atribuída a maior proporção de
grãos na espiga e no material ensilado. Sendo, portanto que este produto apresentou alta
relação entre os dois componentes de produção utilizados (MVPI e MVE), podendo ser
eficiente na seleção de populações para produção de silagem de qualidade. Dessa forma,
vários métodos podem ser utilizados para selecionar as populações que propiciaram as
melhores combinações na formação de variedades ou híbridos interpopulacionais. A escolha
do germoplasma é fundamental e decisiva em programas de melhoramento, seja ele para o
desenvolvimento de variedades ou híbridos, ou mesmo para estudos sendo significativo no
sucesso da seleção (ARAÚJO e NASS, 2002). Almeida filho et al. (1999), encontrou
resultados positivos na eficiência da participação da espiga na qualidade da silagem, desde
que haja maior proporção de grãos em relação aos demais componentes da espiga, que podem
variar entre genótipos.
No ambiente (Tabela 04) de baixa disponibilidade de nitrogênio a característica de
massa verde de planta inteira (MVPI), apresentou correlação positiva (0,88) e significativa
(P≤0,01), com a característica de massa verde de espiga (MVE), indicando que nesta condição
ao avaliar uma das características, a outra poderá ser estimada, indiretamente, com boa
precisão. Resultado semelhante foi encontrado para essas duas características no ambiente de
alto nitrogênio, indicando existir certa estabilidade das populações, com relação às estas
características em ambientes distintos. Porém, o menor suprimento de nitrogênio, aumentou
numericamente, a correlação entre as características citadas. Segundo Galvão e Miranda
(2004), a remobilização de nutrientes do colmo do milho para o enchimento das espigas
24
durante a segunda metade do enchimento de grãos, pode ocorrer perda de massa nos colmos,
sendo mais intenso em ambientes onde existe estresse nutricional das plantas.
Tabela 04 - Valores da correlação de Pearson (r) para características avaliadas, em negrito
sob alto (acima da diagonal) e baixo (abaixo da diagonal) nitrogênio em
Gurupi-TO, safra 2010/2011
* e ** significativo a 5 e 1% de probabilidade erro respectivamente pelo teste t; ns
, não significativo.
Características: massa verde da planta inteira (MVPI), massa verde de espiga (MVE), relação entre massa verde
da espiga e massa verde da planta inteira (PPE), índice da eficiência de uso do nitrogênio pelo método de Fischer
et al. (1983) para massa verde da planta inteira e de espiga (FP) e espiga (FE), produto resultante entre a
eficiência do uso do nitrogênio e a produtividade para a produção de massa verde de planta inteira ƟEPP e espiga
ƟEPE.
A característica de MVE obteve correlação positiva porem não significativa em ambos
os ambientes (Tabela 04) com a característica de PPE e com os índices de FP, FE, ƟEPP e
ƟEPE, com evidências de baixa associação entre estas características mesmo as populações
estando em ambientes adversos, podendo avaliar estas de forma isolada. Portanto, populações
de maior produção de espiga, parcialmente, podem contemplar concomitantemente aqueles
que apresentam tendência a manter boa participação de espiga na forragem, e
consequentemente, boa qualidade de forragem. Segundo Cruz e Carneiro (2003), a seleção de
genótipos de forma indireta pode, em muitos casos, resultar em progressos genéticos mais
rápidos do que a seleção direta do caráter desejado.
A característica de PPE apresentou correlação negativa (Tabela 04) com a
característica de MVPI, nos ambientes de baixo (-0,44) e alto nitrogênio (-0,27) não havendo
associação direta entre essas duas características, demonstrando haver maior influência da
porção reprodutiva da planta sobre a relação de PPE e diminuição da porção vegetativa.
Segundo Lopes et al. (2009), o conhecimento da relação existente entre os caracteres
agronômicos de genótipos de milho é de grande importância no auxilio aos melhoristas, pois
MVPI MVE PPE FP FE ƟEPP ƟEPE
MVPI --------- 0,92** -0,27ns 0,09ns 0,23ns 0,20ns 0,38ns
MVE 0,88** ---------- 0,12 0,20ns 0,28ns 0,29ns 0,40ns
PPE -0,44ns 0,03ns ----------- 0,20ns 0,08ns 0,21ns 0,02ns
FP 0,27ns 0,26ns -0,05ns --------- 0,90** 0,56* 0,67**
FE 0,44ns 0,39ns -0,20ns 0,90** --------- 0,47ns 0,77**
ƟEPRP 0,24ns 0,20ns -0,08ns 0,56* 0,47ns ---------- 0,84**
ƟEPRE 0,53* 0,49ns -0,21ns 0,67** 0,77** 0,84** ----------
25
ao modificar um caráter outros poderão sofrer alterações, bem como o grau de associação
entre caracteres poderá elevar a classificação do genótipo em testes de comparação.
A característica de eficiência de uso do nitrogênio (Tabela 04) determinado pelo índice
de Fischer et al. (1983) para a característica de massa verde de planta inteira (FP), apresentou
correlação positiva e significativa a (P≤0,01) em relação a característica de eficiência de uso
do nitrogênio determinado pelo índice de Fischer et al. (1983) para a característica de massa
verde de espiga (FE), indicando, nesse ambiente específico, que escolha por populações com
maior FE, pode estar, indiretamente escolhendo populações com maior FP. O índice de Fischer
et al. (1983) é recomendado para avaliação de genótipos em diferentes ambientes já que para
a obtenção deste índice é levado em conta os níveis de alto e baixo nitrogênio
(CANCELLIER et al., 2011).
A característica de FP (Tabela 04) obteve correlação positiva e significativa (P≤0,05) e
(P≤0,01) com as características de ƟEPP (0,56) e ƟEPE (0,67) respectivamente, e ocorreu
também correlação positiva (0,77) e significativa a (P≤0,01) entre as características de FE e
ƟEPE, demonstrando existir forte relação entre a eficiência de uso do nitrogênio e o produto
utilizado nesta pesquisa, podendo estar considerando em maior proporção a eficiência, sem
deixar de contemplar a produção. Gomes et al. (2004), relata que características altamente
correlacionadas possibilitam a seleção com base naquela de mais fácil avaliação, permitindo
ganho semelhante na outra característica, auxiliando melhoristas em programas de
melhoramento, bem como facilitando na escolha do melhor genótipo para produção de
silagem em ambiente específico.
Devido à importância (tabela 04) das características de eficiência no uso do nitrogênio
e a produção de massa verde por planta, o produto entre essas características pode revelar de
forma conjunta e aditiva as mesmas, sem desconsiderar a relevância dessas características e
observando as correlações obtidas nesta pesquisa, podem indicar que a utilização de um
produto resultante entre o índice de Fischer et al. (1983) e a produção, ainda preserva, com
certa fidelidade, maior influência do índice de Fischer et al. (1983). Desta forma, para obter
um único valor, que considere simultaneamente, a eficiência do uso do nitrogênio e também a
produção de uma determinada população, o valor de Ɵ, pode buscar adicionalmente tal
representação, mantendo em si e em parte, a importância da eficiência no uso do nitrogênio.
26
6 CONCLUSÕES
Foi possível diferenciar populações com produção superior de massa verde de planta
inteira e eficientes no uso do nitrogênio, através das características de MVPI e MVE.
O produto resultante entre a eficiência do uso do nitrogênio e a produtividade para a
característica de massa verde de planta inteira (ƟEPP) e espiga (ƟEPE), utilizado neste trabalho,
auxiliou complementarmente na identificação de populações promissores.
27
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