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MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO
UNIVERSIDADE FEDERAL DE PELOTAS
FACULDADE DE AGRONOMIA “ELISEU MACIEL”
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE
SEMENTES
COMPORTAMENTO DE PLANTAS DE ARROZ HÍBRIDO EM FUNÇÃO DA
QUALIDADE FISIOLÓGICA DAS SEMENTES
Fabio Mielezrski
Engenheiro Agrônomo
Dissertação apresentada à
Universidade Federal de
Pelotas, sob orientação do
Prof. Dr. Luis Osmar Braga
Schuch, como exigência
parcial do Programa de Pós-
Graduação em Ciência e
Tecnologia de Sementes, para
a obtenção do título de Mestre
em Ciências.
Pelotas
Rio Grande do Sul – Brasil
Fevereiro de 2008
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Dados de catalogação na fonte:
( Marlene Cravo Castillo – CRB-10/744)
M643c Milezrski, Fabio
Comportamento de plantas de arroz híbrido em
função da qualidade fisiológica das sementes / Fabio
Milezrski. - Pelotas, 2008.
65f. : tab.
Dissertação ( Mestrado ) –Programa de Pós-
Graduação em Ciência e Tecnologia de Sementes.
Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel. Universidade
Federal de Pelotas. - Pelotas, 2008, Luis Osmar Braga
Schuch, Orientador; co-orientador Silmar Teichert
Peske.
1. Oryza sativa 2. Vigor 3. Arranjo I Schuch,
Luis Osmar Braga (orientador) II .Título.
CDD 633.18
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ii
COMPORTAMENTO DE PLANTAS DE ARROZ HÍBRIDO EM FUNÇÃO DA
QUALIDADE FISIOLÓGICA DAS SEMENTES
Autor: Fabio Mielezrski
Comitê de Orientação:
Prof. Dr. Luis Osmar Braga Schuch (Orientador)
Prof. PhD. Silmar Teichert Peske (Coorientador)
Banca Examinadora
Dr. Luís Osmar Braga Schuch (Presidente)
Dr. Francisco Amaral Villela
PhD. Silmar Teichert Peske
Dr. Francisco de Jesus Vernetti Júnior
iii
DEDICO
À Deus por ter proporcionado todos estes momentos em minha vida.
Aos meus pais Mario Mielezrski, Maria Renata Schneider Mielezrski e a
meus irmãos Leonardo Mielezrski e Felipe Mielezrski pela ajuda, compreensão,
amizade e incentivo nas horas em que mais precisei durante a execução deste
trabalho.
iv
AGRADECIMENTOS
Aos Professores Luis Osmar Braga Schuch e Silmar Teichert Peske pela
sábia orientação, dedicação, incentivo e amizade.
Aos meus colegas de apartamento que me ajudaram durante todo esse
período: Luis Eduardo Panozzo (Caxias), Rudineli Ribeiro Carvalho (Rude),
Suemar Alexandre Gonçalvez Avelar. Agradeço também ao bolsista Mateus
Olivo pela colaboração no trabalho e a todos os colegas de minha turma de
mestrado que sempre me apoiaram.
Aos meus familiares que sempre me ajudaram nessa caminhada.
Ao corpo Docente do Programa de Pós-Graduação em Ciência e
Tecnologia de Sementes da UFPel, pela amizade e conhecimentos
transmitidos.
Ao CNPq, pelo apoio financeiro e a RiceTec pela cessão das sementes.
v
LISTA DE FIGURAS
Página
1 – Figura 1. Área Foliar das plantas individuais de arroz híbrido dentro
das comunidades constituídas pelos diferentes arranjos de plantas. ....... 34
2 – Figura 2. Estatura (cm) das plantas individuais de arroz híbrido
dentro das comunidades constituídas pelos diferentes arranjos de
plantas. ..................................................................................................... 34
3 – Figura 3. Número de panículas das plantas individuais de arroz
híbrido dentro das comunidades constituídas pelos diferentes arranjos
de plantas ................................................................................................ 35
4 – Figura 4. Rendimento de grãos (Kg.ha-1) das plantas individuais de
arroz híbrido dentro das comunidades constituídas pelos diferentes
arranjos de plantas ................................................................................... 36
5 – Figura 5. Número de grãos por panícula das plantas individuais de
arroz híbrido dentro das comunidades constituídas pelos diferentes
arranjos de plantas. ................................................................................. 36
6 – Figura 6. Número de grãos por planta individual de arroz híbrido
dentro das comunidades constituídas pelos diferentes arranjos de
plantas. .................................................................................................... 37
7 – Figura 7. Peso de 1000 sementes de arroz híbrido dentro das
comunidades constituídas pelos diferentes arranjos de plantas. ............ 38
8 – Figura 8. Número de grãos por panícula de plantas componentes
de comunidades de arroz híbrido, compostas por diferentes proporções
de plantas originadas de sementes de alto vigor. ................................... 38
9 – Figura 9. Número de grãos por planta de comunidades de arroz
híbrido, compostas por diferentes proporções de plantas originadas de
sementes de alto vigor. .......................................................................... 39
vi
10 – Figura 10. Rendimento de grãos (Kg/ha) por planta de
comunidades de arroz híbrido, compostas por diferentes proporções de
plantas originadas de sementes de alto vigor. ....................................... 39
vii
LISTA DE TABELAS
Página
1 – Tabela 1 – Estatura (cm) dos 60 e 115 dias após a emergência
(DAE); Matéria Seca (g) e Área Foliar (cm²) aos 115 dias após a
emergência (DAE), de plantas isoladas de arroz híbrido originadas de
sementes de alto e baixo vigor ................................................................. 17
2 – Tabela 2 – Número de panículas e número de grãos por planta,
número de grãos por panícula, peso de 1000 sementes(g) e produção
de grãos em plantas isoladas de arroz híbrido originadas de sementes
de alto e baixo vigor ................................................................................. 17
viii
SUMÁRIO
Página
Lista de figuras ......................................................................................... v
Lista de tabelas ........................................................................................ vii
Sumário .................................................................................................... viii
Resumo .................................................................................................... 1
Summary .................................................................................................. 2
Introdução Geral ....................................................................................... 3
1 – Desempenho em campo de plantas isoladas de arroz híbrido em
função da qualidade fisiológica das sementes. ........................................ 6
Resumo ............................................................................................ 6
Summary .......................................................................................... 7
Revisão Bibliográfica ........................................................................ 8
Material e Métodos ........................................................................... 10
Resultados e Discussão ................................................................... 11
Conclusões ....................................................................................... 13
Referências ....................................................................................... 14
2 – Desempenho individual e de populações de plantas de arroz híbrido
em função da qualidade fisiológica das sementes ................................... 18
Resumo ............................................................................................ 18
Summary .......................................................................................... 19
Revisão Bibliográfica ........................................................................ 20
Material e Métodos ........................................................................... 22
Resultados e Discussão ................................................................... 25
Conclusões ....................................................................................... 29
Referências ....................................................................................... 30
Discussão Geral ....................................................................................... 40
Conclusões Gerais ................................................................................... 43
Referências Gerais ................................................................................... 44
RESUMO
COMPORTAMENTO DE PLANTAS DE ARROZ HÍBRIDO EM FUNÇÃO DA
QUALIDADE FISIOLÓGICA DAS SEMENTES
Autor: Eng° Agr° Fabio Mielezrski
Orientador: Prof. Dr. Luis Osmar Braga Schuch 1
Resumo: O trabalho teve como objetivo avaliar o efeito do vigor de sementes
sobre o comportamento de plantas de arroz híbrido cultivadas isoladamente e o
comportamento individual e de populações de plantas de arroz híbrido
originadas de sementes de alto e baixo vigor em comunidades constituídas de
diferentes combinações de distribuição dessas plantas ao longo da linha de
semeadura. Os experimentos foram realizados na Área Experimental e Didática
do Departamento de Fitotecnia da Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel
(FAEM/UFPel). Utilizou-se sementes de arroz do híbrido Avaxi da empresa
RiceTec®, de dois lotes devidamente caracterizados como alto e baixo vigor.
Realizaram-se dois trabalhos. No primeiro avaliou o efeito do vigor de
sementes em plantas cultivadas isoladamente, em covas espaçadas de 50
cm.Testaram-se dois tratamentos; plantas originadas de sementes de alto e de
baixo vigor, sendo cada parcela constituída por uma única planta. No segundo
trabalho avaliou-se o comportamento individual de plantas dentro de
comunidades, bem como o comportamento geral das comunidades
estabelecidas com diferentes sistemas de distribuição de plantas originadas de
sementes de alto e de baixo vigor, ao longo das linhas de semeadura. Foram
realizadas cinco diferentes combinações de distribuição de plantas originadas
de sementes de alto e baixo vigor, em linhas de 4 metros de comprimento. As
plantas foram obtidas pela semeadura de cada lote em bandejas distintas com
solo como substrato, a uma profundidade de 2,5 cm com posterior transplante
para o campo. Conclui-se que plantas de arroz híbrido originadas de sementes
de alto vigor apresentam desempenho superior em relação às originadas de
sementes de baixo vigor dentro das comunidades. Aumentos na proporção de
plantas originadas de sementes de alto vigor, no estabelecimento das
comunidades de plantas de arroz híbrido, proporcionam acréscimos nos
componentes do rendimento e na produtividade das comunidades.
Comunidades de arroz híbrido estabelecidas com sementes de alto vigor
apresentaram produtividade de grãos superiores a 30%. Embora apresentem
um desempenho superior, as plantas originadas de sementes de alto vigor não
exercem efeito de dominância sobre as plantas originadas de sementes de
baixo vigor, dentro das comunidades.
Palavras-chave: Oryza sativa, vigor, arranjo
2
SUMMARY
HYBRID RICE PLANTS BEHAVIOR REGARDING THE SEEDS
PHYSIOLOGICAL QUALITY
Author: Eng° Agr° Fabio Mielezrski
Adviser:: Prof. Dr. Luis Osmar Braga Schuch
SUMMARY: The work had the objective of evaluating the behavior of
populations of hybrid rice plants which were cultivated isolated, and the
individual behavior and plants originated from seeds of high and low vigor of
hybrid rice, inside of populations that were constituted of different combinations
of seed line distributions. The experiment was conducted in the didactic
experimental area of the agronomy school. It was used seeds of hybrid rice of
the cultivar Avaxi, which belongs to the Ricetec®, including two types
characterized as low and high vigor. Two studies were conducted. On the first,
the effect of seed vigor on isolated plants, cultivated in hollows of 50 cm of
depth, was evaluated. Two treatments were tested; plants originated from low
and high vigor seeds, being each parcel composed by only one plant. On the
second study, the evaluation was on the individual behavior of plants inside a
population, as long as the entire population behavior established with different
systems of distribution of plants originated from high and low vigor seeds, on
the seed line. The experiment had 5 different combinations of seed line
distribution of the plants originated from high and low vigor seeds, in seed lines
of 4 meters of length. The plants were obtained by sowing each lot in distinct
treys with soil as subtract, in a depth of 2,5cm with later transplant of the
emerged plants to the field. It was concluded that plants of hybrid rice originated
from seeds of high vigor shows better performance than the plants originated
from low vigor seeds inside of a population. Increases at the ratio of plants
originated from high vigor seeds, at the establishment of a population of hybrid
rice plants, provide increases on the population yield and yield components.
Hybrid rice populations established with high vigor seeds presents grain yield
over 30%. Although presenting a superior performance, the plants originated
from high vigor seeds don´t exert dominance effects on the plants originated
from low vigor seeds.
Terms of indexation: Oryza sativa, vigor, arrangement.
3
INTRODUÇÃO GERAL
Nos últimos anos, as lavouras orizícolas do sul do Brasil obtiveram
aumento na produtividade média, superiores ao patamar de 6 ton.ha
-1
em
decorrência do alto potencial produtivo, insumos e tecnologias modernas, como
por exemplo, o uso de híbridos de arroz que é uma importante ferramenta para
incrementar ainda mais a produtividade dessa cultura no Rio Grande do Sul.
Atualmente o arroz híbrido vem crescendo em área semeada no Brasil,
por proporcionar acréscimos de 20% na sua produtividade das lavouras. O
arroz híbrido surgiu na década de 70 na China, país que atualmente é o maior
produtor deste cereal. Da produção total de arroz do planeta, que gira em torno
de 412 milhões de toneladas, cerca de 20% é resultado da utilização de
sementes de híbrido, segundo a revista Planeta Arroz (2006).
O desafio para alcançar altos padrões de qualidade e de produtividade
compatíveis com as crescentes necessidades de alimento do planeta é, talvez,
a principal explicação para a expansão do arroz híbrido, cuja tecnologia de
produção de sementes, é mais complexa que aquela empregada no cultivo de
sementes convencionais e, na relação com as outras culturas, de maior
complexidade do que outras variedades híbridas como o milho.
O estabelecimento do estande representa a primeira oportunidade real
para avaliar in loco o desempenho das sementes adquiridas e o grau de
sucesso dos procedimentos adotados para a semeadura. A emergência rápida
e uniforme das plântulas certamente renova o entusiasmo do produtor e a
expectativa de atingir metas programadas, (MARCOS FILHO, 2005).
A cultura de arroz irrigado apresenta pequena resposta a variações de
densidade de plantas, compensando os componentes do rendimento dentro de
limites bastante amplos. A resposta ao número de plantas por unidade de área
depende da variedade utilizada, do vigor da semente e também do manejo do
cultivo. O vigor híbrido permite baixar a densidade de semeadura de 150 kg.ha¹
com variedades para 50 kg.ha-1 com híbridos. Estatura e número de perfilhos,
por exemplo, podem variar, resultando em maior auto-sombreamento, em
4
maior esterilidade de flores ou em menor qualidade industrial do grão ao ser
descascado.
A qualidade fisiológica das sementes influencia diretamente o estande
inicial de plantas, refletindo-se no rendimento da cultura. Juntamente com a
germinação, o fator que determina um rápido e uniforme estabelecimento da
população de plântulas do campo é o vigor, sendo considerado o atributo de
qualidade que melhor expressa o desempenho da semente. O teste de vigor
tem por objetivo distinguir os níveis de qualidade fisiológica das sementes, que
não são possíveis de detectar pelos testes de germinação (KRYZANOWSKY &
FRANÇA NETO, 1999).
O comitê de Vigor da International Seed Testing Association (ISTA)
trabalhou durante vários anos para elaborar uma definição aceitável de vigor de
sementes. Como isto não é uma simples propriedade mensurável, como
germinação e sim, um conceito que descreve várias características, que estão
associadas com vários aspectos do comportamento da semente durante a
germinação e desenvolvimento da plântula, foi somente em 1977 que a
seguinte definição foi adotada no congresso da ISTA: "O vigor da semente é a
soma de todas as propriedades da semente as quais estão associadas com
vários aspectos do comportamento da semente ou do lote de semente durante
a germinação e a emergência da plântula. Sementes que tenham um bom
desempenho são classificadas como vigorosas e as de baixo desempenho são
chamadas de sementes de baixo vigor".
O desempenho das sementes de arroz em campo é fator determinante
para o sucesso da lavoura, sendo que o uso de sementes com baixo vigor
pode acarretar em baixo estande de plantas, má distribuição e
desenvolvimento, podendo afetar o rendimento. O vigor das sementes
expressa propriedades que determinam o potencial para uma rápida e uniforme
emergência e o desenvolvimento de plântulas normais sob uma ampla faixa de
condições ambientais. (AOSA, 1983). O vigor máximo é atingido quando as
sementes alcançam maior índice de matéria seca, chamado ponto de
maturidade fisiológica.
5
A maneira como as plantas individualmente são capazes de aumentar o
seu crescimento como um todo e assim competir por luz, água e nutrientes
minerais determina em grande parte o seu sucesso em diferentes ambientes.
Embora seja conhecido o efeito da competição de plantas dentro de
populações, não estão mensurados os efeitos do vigor de sementes na
competição de plantas em uma comunidade de arroz irrigado(Melo, 2005).
Em uma comunidade vegetal, geralmente ocorre competição por luz,
nutrientes e água. Assim, associando plantas originadas de sementes com
diferentes níveis de vigor, provavelmente, as plantas com maior crescimento
vegetativo afetarão a intensidade e a composição de luz incidente sobre as
plantas com menor crescimento na comunidade vegetal e consequentemente
refletindo no desenvolvimento e na produção individual destas plantas
(KOLCHINSKI, 2003). As respostas das plantas à competição por luz incluem
mudanças na arquitetura da planta, no crescimento e desenvolvimento, na
absorção e distribuição de assimilados (ALMEIDA & MUNDSTOCK, 1998).
Neste contexto, o trabalho teve como objetivo avaliar o efeito do vigor de
sementes sobre o comportamento de plantas de arroz híbrido cultivadas
isoladamente e avaliar o comportamento individual e de populações de plantas
de arroz híbrido originadas de sementes de alto e baixo vigor em comunidades
constituídas de diferentes combinações de distribuição dessas plantas ao longo
da linha de semeadura.
6
1- DESEMPENHO EM CAMPO DE PLANTAS ISOLADAS
DE ARROZ HÍBRIDO EM FUNÇÃO DA QUALIDADE
FISIOLÓGICA DAS SEMENTES
Autor: Eng° Agr° Fabio Mielezrski
Orientador: Prof. Dr. Luis Osmar Braga Schuch
Resumo: O trabalho teve como objetivo avaliar o efeito do vigor de sementes
sobre características agronômicas em plantas de arroz híbrido cultivadas
isoladamente. O experimento foi realizado na Área Experimental e Didática do
Departamento de Fitotecnia da Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel
(FAEM/UFPel). Utilizou-se sementes de arroz do híbrido Avaxi da empresa
RiceTec®, de dois lotes devidamente caracterizados como alto e baixo vigor. A
semeadura foi realizada diretamente no campo, em covas espaçadas de 50 cm
de forma a manter as plantas isoladas. Foram semeadas 10 sementes por cova
para permitir posterior desbaste, deixando ao final uma planta por cova.
Utilizou-se o delineamento experimental de blocos ao acaso com 20 repetições.
Testaram-se dois tratamentos; plantas originadas de sementes de alto e de
baixo vigor, sendo cada parcela constituída por uma única planta. A correção
da fertilidade foi realizada de acordo com análise de solo e o controle de
plantas invasoras realizado manualmente. Avaliou-se: a estatura das plantas,
aos 60 dias após a emergência (DAE) e na maturação o número de panículas
por planta, área foliar, matéria seca da parte aérea, número de grãos por
panícula, número de grãos por planta, peso de 1000 sementes e rendimento de
grãos por planta. Conclui-se que a qualidade fisiológica das sementes
utilizadas para o estabelecimento das plantas afetou o desempenho das
plantas adultas. Sementes de alto vigor originaram plantas com maior
crescimento e maior rendimento de grãos dessas plantas.
Palavras-chave: Oryza sativa, vigor, desempenho.
7
FIELD PERFORMANCE OF ISOLATED PLANTS OF HYBRID RICE IN
FUNCTION OF THE SEED PHYSIOLOGICAL QUALITY
Student: Fabio Mielezrski
Adviser: Luís Osmar Braga Shuch
Summary: The work had the objective of evaluating the effects of seed vigor
over several agronomic characteristics of hybrid rice plants. The experiment
was conducted in the didactic experimental area of the agronomy school. It was
used seeds of hybrid rice of the cultivar Avaxi, which belongs to the Ricetec®,
including two types characterized as low and high vigor. The sowing was
conducted directly on the field, in hollows distant 50 cm from each other, in
order to isolate the plants. It was sowed 10 seed per hollow to allow posterior
looping, leaving one plant per hollow at the end. The experiment was developed
by a randomized complete block design, with 20 repetitions. Two treatments
were tested; plants which were originated from low and high vigor seeds,
formatting parcels constituted by only one plant. The soil fertility correction was
accomplished by analyzing the soil, and the weed control was accomplished
manually. It was evaluated: the plants height on 60 days after plants emergence
and before harvesting, number of panicles per plant, leaf area, dry matter of the
aerial part, number of grains per panicle, number of grains per plant, weight of
1000 seeds and plant yield. It was concluded that the seed physiological quality
used for the plants establishment affected the performance of the adult plants.
Seeds of high vigor originated plants with higher physiological potential which
reflected on a higher grow and yield per plant.
Terms of indexation: Oryza sativa , vigor, performance.
8
Revisão Bibliográfica
O arroz (Oryza sativaL.) é um dos cereais mais cultivados no mundo,
sendo parte da alimentação básica para mais da metade da população. No
Brasil, a cultura corresponde a 20% da produção de grãos. No Rio Grande do
Sul, a área total semeada no estado gira em torno de 950 mil hectares, com
uma produtividade média de 6200 Kg.ha
-1
(Revista Seed News, 2007).
O arroz híbrido surgiu na década de 70 na China, país que
atualmente vem produzindo 103,5 milhões de toneladas anualmente, atingindo
rendimento médio de grãos de 6.900 kg ha
-1
, alcançando 60% da utilização
desta tecnologia. Da produção total do planeta, que gira em torno de 412
milhões de toneladas, cerca de 20% é resultado da utilização de sementes
híbridas (Revista Planeta Arroz, 2005). Atualmente o arroz híbrido vem
crescendo em área semeada no Brasil, por proporcionar acréscimos de 20% na
produtividade das lavouras e permitir baixar a densidade de semeadura (150
kg.ha
-1
para 50 kg.ha
-1
). O vigor híbrido em arroz resultante da heterose,
explorado comercialmente, vem sendo uma das mais importantes aplicações
técnicas da genética na agricultura.
O vigor de sementes é a soma de atributos que confere a semente o
potencial para germinar, emergir e resultar rapidamente em plântulas normais
sob ampla diversidade de condições ambientais. Segundo esta conceituação,
observa-se sua importância na agricultura para um estabelecimento adequado
da população de plantas no campo (KRZYZANOWSKI et al, 1999). A grande
maioria das definições de vigor caracteriza as tarefas do processo germinativo
como sendo a rapidez, a uniformidade de germinação e a perfeição da plântula
produzida (HÖFS, 2003).
Vigor é um dos atributos da qualidade fisiológica, sendo o
estabelecimento e desempenho das culturas em condições de campo objeto de
pesquisa. Sementes com baixo vigor podem provocar reduções na emergência
em campo, na velocidade de emergência e no tamanho inicial das plantas
(SCHUCH, 2006). O vigor das sementes modifica o desenvolvimento
vegetativo e está freqüentemente relacionado ao rendimento em culturas que
9
são colhidas no estádio vegetativo ou durante o inicio do desenvolvimento
reprodutivo. Várias pesquisas mostram influência do vigor das sementes
também no rendimento de grãos nas culturas. Em milho, pode ocorrer até 8%
de redução na produtividade com a utilização de sementes de baixo vigor
(GRABBE, 1966). Em soja, Schuch (2006) observou que sementes de baixo
vigor podem provocar reduções na emergência em campo, na velocidade de
emergência e no tamanho inicial das plantas; (KOLCHINSKI et al, 2003)
observou redução do rendimento de até 28% de grãos em função da variação
do vigor de sementes em populações de soja. Schuch e Finatto (2006), em
experimento com comportamento de plantas isoladas de soja observaram
redução do rendimento em função da variação de vigor de sementes. Em arroz,
comunidades de plantas originadas de sementes de alto vigor apresentam
rendimento superior a 20% em relação às comunidades de plantas originadas
de sementes de baixo vigor (MELO et al, 2006).
As plântulas oriundas de sementes com melhor qualidade fisiológica,
com emergência rápida, precoce e maior tamanho inicial, podem em condições
ambientais favoráveis obter uma vantagem inicial no aproveitamento de água,
luz e nutrientes. Em uma comunidade vegetal, geralmente ocorre competição
por luz, nutrientes e água. Assim, associando plantas originadas de sementes
com diferentes níveis de vigor, provavelmente, as plantas com maior
crescimento vegetativo afetarão a intensidade e a composição de luz incidente
sobre as plantas com menor crescimento na comunidade vegetal e
consequentemente refletindo no desenvolvimento e na produção individual
destas plantas (KOLCHINSKI, 2003). As respostas das plantas à competição
por luz incluem mudanças na arquitetura da planta, no crescimento e
desenvolvimento, na absorção e distribuição de assimilados (ALMEIDA &
MUNDSTOCK, 1998). Analisando a influência de quatro níveis de radiação
solar (30, 50, 70, 100%) em plantas de soja, (MENGES et al, 1989) observou
que as taxas de crescimento da cultura diminuíram com a redução da radiação
solar, ocasionadas por menores áreas foliares das plantas semeadas.
10
Assim o trabalho teve como objetivo avaliar o efeito do vigor de
sementes sobre o desempenho de plantas de arroz híbrido cultivadas
isoladamente.
Material e Métodos
O experimento foi realizado na Área Experimental e Didática do
Departamento de Fitotecnia da Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel (FAEM)
da Universidade Federal de Pelotas. Utilizou-se sementes de arroz do híbrido
Avaxi da empresa RiceTec®, de dois lotes devidamente caracterizados como
de alto e de baixo vigor. O lote de alto vigor apresentou germinação de 97%, o
teste de frio 88% e o envelhecimento acelerado de 93%. Por outro lado o lote
de baixo vigor apresentou germinação de 83%, o teste de frio 62% e o
envelhecimento acelerado 67%.
A semeadura foi realizada diretamente no campo, em covas
espaçadas de 50 cm de forma a manter as plantas isoladas. Foram semeadas
10 sementes por cova para permitir posterior desbaste, retirando as plântulas
mais precoces no lote de baixo vigor e as mais tardias no lote de alto vigor,
com o propósito de utilizar a plântula emergida no dia de maior freqüência de
emergência para cada um dos níveis de vigor, deixando ao final uma planta por
cova. Utilizou-se o delineamento experimental de blocos ao acaso com 20
repetições. Testaram-se dois tratamentos: plantas originadas de sementes de
alto e plantas originadas de sementes de sementes de baixo vigor, sendo cada
parcela constituída por uma única planta. Na execução das análises
estatísticas foi utilizado o Sistema de análise estatística para Windows -
WinStat Versão 2.0 (MACHADO E CONCEIÇÃO, 2003), as comparações de
médias foram realizadas pelo teste de Duncan, com nível de probabilidade de
5%.
A correção da fertilidade foi realizada de acordo com análise de solo
baseados nas recomendações da (ROLAS, 1994), sendo incorporado no solo o
adubo NPK na semeadura. A adubação nitrogenada dividida em três
11
aplicações: 1/3 antes da entrada de água, 1/3 na diferenciação do primórdio
floral e 1/3 no florescimento. Não foi necessário tratamento fitossanitário. O
controle das plantas daninhas foi realizado manualmente, o mais precoce
possível para evitar o efeito da competição inter e intra-específica na
comunidade. Durante o experimento foi realizado o controle do percevejo do
grão (Oebalus poecilus (Dallas, 1851)) com a aplicação de produto fosforado
não sistêmico indicado para a cultura do arroz irrigado.
Foram avaliados a estatura das plantas (cm), aos 60 dias após a
emergência (DAE) e na maturação (115 dias após a emergência (DAE)),
número de panículas por planta, área foliar, matéria seca (g), número de grãos
por planta, número de grãos por panícula por planta, rendimento de grãos por
planta e peso de 1000 sementes por planta (g).
A estatura de plantas foi avaliada com a utilização de régua
graduada. Foi utilizado um determinador de área foliar Licor LI2600 do
Laboratório Didático de Análise de Sementes da Universidade Federal de
Pelotas. Para a determinação da matéria seca da parte aérea foi utilizado o
método de estufa a 65,5ºC até peso constante. As panículas de cada planta
foram trilhadas manualmente e determinado o número de grãos por panícula e
de panículas por planta. Após secagem foi determinado o peso de 1000
sementes e a produção de grãos (g), utilizando balança centesimal. A
determinação da umidade foi realizada pelo método de estufa a 105
0
C por 24
horas, de acordo com as Regras de Análise de Sementes-(RAS, 1992).
Resultados e Discussão
A analise estatística mostrou significância a nível de 5% de
probabilidade para o efeito de vigor das sementes sobre todos os parâmetros
avaliados, com exceção do número de grãos/panícula.
As sementes de alto vigor produziram plantas que apresentaram
desempenho superior às originadas de sementes de baixo vigor. Na tabela 1
12
constata-se que as plantas originadas de sementes de alto vigor apresentaram
maior estatura de plantas, tanto aos 60 DAE como na maturação.
Comportamento semelhante foi observado por Schuch e Finatto (2006 b), que
em plantas isoladas de soja, onde as sementes de alta qualidade fisiológica
apresentaram estatura superior às plantas originadas de sementes com
qualidade inferior.
Também foram obtidos em sementes de alto vigor melhor área foliar
e matéria seca (Tabela 1). Efeitos do vigor das sementes sobre a produção de
matéria seca e área foliar também foram constatados em outros trabalhos em
que as plantas estudadas estavam em comunidade (SCHUCH, 1999;
MACHADO, 2002; HÖFS, 2003; KOLCHINSKI, 2003). Segundo Dan et al.
(1987), as sementes vigorosas apresentam maior capacidade de
transformação, suprimento das reservas nos tecidos de armazenamento e
maior incorporação dessas pelo eixo embrionário. Isto pode resultar em
emergência mais rápida e uniforme, e plântulas com maior tamanho inicial,
influenciando dessa forma, a área foliar e o acúmulo de matéria seca.
Kolchinski (2003), no estudo do comportamento individual de plantas em
comunidades de soja, também observou que plantas provenientes de
sementes de alto vigor apresentaram maiores índices de área foliar em relação
às plantas provenientes das sementes com baixo vigor na floração. O alto vigor
inicial proporciona melhores condições de captação de energia solar,
favorecendo o desenvolvimento das plantas (ALMEIDA E MUNDSTOCK et al.,
1998).
As plantas originadas de sementes de melhor qualidade fisiológica
também se mostraram superiores quanto ao peso de 1000 sementes, maior
número de panículas por planta, número de grãos por planta e produção de
grãos quando comparadas às plantas originadas de sementes de baixo vigor
(Tabela 2). Destaca-se que as sementes de alto vigor produziram plantas com
número de panículas por planta, área foliar e produção de grãos, 15%, 25% e
22% respectivamente superiores às sementes de baixo vigor. Esse número
elevado de panículas por planta, área foliar e rendimento de grãos por planta,
13
em ambos os tratamentos, explica-se pelas plantas terem se desenvolvido
isoladas, sem competição por plantas vizinhas.
Trabalhando com arroz irrigado, Mello (2005) constatou que plantas
originadas de sementes de alto vigor em comunidade apresentam rendimento
de grãos superior às plantas originadas de sementes de baixo vigor, sendo
também observado anteriormente por Höfs (2003), com aveia preta e por
Machado (2002), com aveia branca. Comportamento semelhante foi observado
por Schuch e Finatto (2006), em plantas isoladas de soja, onde as sementes de
alta qualidade fisiológica apresentaram desempenho superior às plantas
originadas de sementes de menor qualidade para o número de vagens por
planta, peso de 1000 sementes e inclusive para rendimento de grãos.
O número de grãos por panícula (Tabela 2) não foi afetado pela
qualidade fisiológica das sementes que originaram as plantas, o que também
foi observado por Schuch e Finatto (2006) em plantas isoladas de soja, onde o
número de grãos por vagem também não foi afetado pela qualidade fisiológica
das sementes.
Conclusões
1 – A qualidade fisiológica das sementes de arroz híbrido utilizadas para o
estabelecimento das plantas afeta o desempenho das plantas adultas;
2 – Plantas isoladas de arroz híbrido originadas de sementes de alto vigor
apresentam maior crescimento e maiores níveis nos componentes do
rendimento;
3 – Plantas isoladas de arroz híbrido originadas de sementes de alto vigor
apresentam produção de grãos superior a 20% em comparação às plantas
originadas de sementes de baixo vigor.
14
Referências
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de estação fria é afetado pela qualidade da luz? Ciência Rural, Santa Maria,
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17
Tabela 1 – Estatura (cm) aos 60 e 115 dias após a emergência (DAE), Matéria
Seca (g) e Área Foliar aos 115 dias após a emergência (DAE) de plantas
isoladas de arroz híbrido originadas de sementes de alto e de baixo
vigor. Pelotas-RS, UFPEL, 2007.
*Médias seguidas por mesmas letras, nas colunas, não diferem
estatisticamente pelo Teste de Duncan a 5% de probabilidade.
Tabela 2 – Número de panículas e número de grãos por planta, número de
grãos por panícula, peso de 1000 sementes (g) e produção de grãos
(g.planta
-1
) em plantas isoladas de arroz híbrido originadas de sementes
de alto e baixo vigor. Pelotas-RS, UFPEL, 2007.
*Médias seguidas por mesmas letras, nas colunas, não diferem
estatisticamente pelo Teste de Duncan a 5% de probabilidade.
Vigor Estatura aos
60 DAE (cm)
Estatura
aos
115 DAE
(cm)
Mat. Seca aos
115 DAE (g)
Área Foliar aos 115
DAE (cm²)
Alto
99 a* 113 a 92.36 a 6849 a
Baixo
94 b 110 b 74.65 b 5505 b
CV
4,6 1,6 21,0 17,6
Vigor
Nº
panículas
por planta
Nº de grãos
por planta
Nº de grãos
por
panícula
Peso de
1000
Sementes
(g)
Produção
de
grãos
(g/planta)
Alto
61 a* 8693 a 135,85 a 24.48 a 217.33 a
Baixo
53 b 6788 b 135,47 a 22.77 b 169.70 b
CV
16,8 13,6 9,3 3,8 13,0
18
2- DESEMPENHO INDIVIDUAL DE PLANTAS E DE
POPULAÇÕES DE ARROZ HÍBRIDO EM FUNÇÃO DA
QUALIDADE FISIOLÓGICA DAS SEMENTES
Autor: Eng° Agr° Fabio Mielezrski
Orientador: Prof. Dr. Luis Osmar Braga Schuch
Resumo: O trabalho teve como objetivo avaliar o comportamento individual de
plantas e de populações de arroz híbrido originadas de sementes de alto e
baixo vigor, em comunidades constituídas de diferentes combinações de
distribuição dessas plantas ao longo da linha de semeadura. O experimento foi
conduzido em condições de campo na Universidade Federal de Pelotas, Capão
do Leão/RS. Utilizou-se sementes de arroz do híbrido Avaxi da empresa
RiceTec®, de dois lotes devidamente caracterizados como alto e baixo vigor.
Foram realizadas cinco diferentes combinações de distribuição de plantas
originadas de sementes de alto e baixo vigor, que resultaram em comunidades
com proporções de 0, 25, 50, 75 e 100% de plantas originadas de sementes de
alto vigor. As plantas foram obtidas pela semeadura de cada lote em bandejas
distintas com solo como substrato, a uma profundidade de 2,5 cm com
posterior transplante para o campo. O transplante foi realizado 20 dias após a
semeadura, em linhas de 4 metros de comprimento, nas diferentes
combinações de distribuição das plantas. Utilizou-se o delineamento
experimental de blocos ao acaso com 3 repetições. Conclui-se que plantas de
arroz híbrido originadas de sementes de alto vigor apresentam desempenho
superior em relação às originadas de sementes de baixo vigor dentro das
comunidades. Aumentos na proporção de plantas originadas de sementes de
alto vigor, no estabelecimento das comunidades de plantas de arroz híbrido,
proporcionam acréscimos nos componentes do rendimento e na produtividade
das comunidades. Comunidades de arroz híbrido estabelecidas com sementes
de alto vigor apresentaram produtividade de grãos superiores a 30%. Embora
apresentem um desempenho superior, as plantas originadas de sementes de
alto vigor não exercem efeito de dominância sobre as plantas originadas de
sementes de baixo vigor, dentro das comunidades.
Palavras-chave: Oryza sativa, vigor, arranjo.
19
INDIVIDUAL PERFORMANCE OF HYBRID RICE PLANTS AND
POPULATIONS REGARDING THE SEEDS PHYSIOLOGICAL QUALITY
Author: Eng° Agr° Fabio Mielezrski
Adviser:: Prof. Dr. Luis Osmar Braga Schuch
SUMMARY: The study had the objective of evaluating the individual behavior of
hybrid rice plants and populations originated from low and high vigor seeds, on
populations composed by different distributions of the plants on the seed line.
The experiment was conducted in the didactic experimental area of the
agronomy school. It was used seeds of hybrid rice of the cultivar Avaxi, which
belongs to the Ricetec®, including two types characterized as low and high
vigor. It was made 5 different distribution combinations of plants originated from
seeds of high vigor in the population, which formed a populations with different
ratios of 0, 25, 50, 75 and 100% of plants originated from high vigor seeds. The
were obtained by sowing each lot on distinct treys with soil, in 2,5 cm of depth,
and later transplant to the field. The transplant was carried out 20 days after
sowing, in seed lines of 4 meters of length, with the different plant distribution
combinations. The experiment was developed by a randomized complete block
design, with 3 repetitions. It was concluded that plants of hybrid rice originated
from high vigor seeds shows better performance than those originated from low
vigor seeds, inside a population. Increases on the ratio of plants originated from
high vigor seeds, on the establishment of a population, provide yield increases
of the population. Hybrid rice populations established with high vigor seeds
shows grain yield over 30%, although presenting a superior performance, the
plants originated from high vigor seeds don´t exert dominance effects on the
plants originated from low vigor seeds.
Palavras-chave: Oryza sativa, vigor, arrangement.
20
Revisão Bibliográfica
No Brasil, o arroz é o terceiro produto agrícola mais importante depois da
soja e do milho, sendo produzido na última safra aproximadamente 12 milhões
de toneladas. O Rio Grande do Sul ocupa um lugar de destaque na cultura,
respondendo por 50% da produção nacional e 80% do arroz irrigado. O desafio
para alcançar altos padrões de qualidade e de produtividade compatíveis com
as crescentes necessidades de alimento do planeta é, talvez, a principal
explicação para a expansão do arroz híbrido, cuja tecnologia de produção é
bem mais complexa que aquela empregada no cultivo de sementes
convencionais e, na relação com as outras culturas, de maior complexidade do
que outras variedades híbridas como o milho, segundo Revista Seed News
(2007). Atualmente o arroz híbrido vem crescendo em área semeada no Brasil,
por proporcionar acréscimos em torno de até 20% na sua produtividade das
lavouras e permitir baixar a densidade de semeadura. O vigor híbrido em arroz
resultante da heterose vem sendo uma das mais importantes aplicações
técnicas da genética na agricultura.
A grande maioria das definições de vigor caracteriza as tarefas do
processo germinativo como sendo a rapidez, a uniformidade de germinação e
também a perfeição da plântula produzida (HÖFS et al., 2004). O efeito do
vigor de sementes sobre o estabelecimento e desempenho das culturas em
condições de campo tem sido objeto de pesquisa. A qualidade fisiológica das
sementes determina a capacidade de estabelecer uma planta no campo, sendo
um fator decisivo para o sucesso da lavoura (MELO, 2005). Sementes com
baixo vigor podem provocar reduções na emergência em campo, na velocidade
de emergência e no tamanho inicial das plantas (SCHUCH, 2006).
O vigor das sementes modifica o desenvolvimento vegetativo e está
freqüentemente relacionado ao rendimento em culturas que são colhidas no
estádio vegetativo ou durante o inicio do desenvolvimento reprodutivo. Várias
pesquisas mostram influência do vigor das sementes também no rendimento
de grãos nas culturas. Em milho, pode ocorrer até 8% de redução na
produtividade com a utilização de sementes de baixo vigor (GRABBE, 1966).
Kolchinski (2003) observou redução de 28% no rendimento de grãos em função
21
da variação do vigor de sementes em populações de soja. Schuch e Finatto
(2006), em experimento com comportamento de plantas isoladas de soja
observou redução do rendimento em função da variação de vigor de sementes.
Em arroz irrigado, comunidades de plantas originadas de sementes de alto
vigor apresentam rendimento superior a 20% em relação às comunidades de
plantas originadas de sementes de baixo vigor (MELO et al., 2006).
A competição entre plantas tem sido assunto de pesquisa há muitos
anos. No entanto, são escassos os trabalhos que estudam os efeitos devidos
aos diferentes níveis de vigor entre as sementes dentro de um lote, sobre a
uniformidade na emergência, o tamanho inicial das plântulas, a taxa de
crescimento da cultura, a posterior competição intra-específica, rendimento de
sementes das plantas individuais dentro das comunidades, e o comportamento
geral das comunidades (KOLCHINSKI et al., 2005). A maneira como as plantas
individualmente são capazes de aumentar o seu crescimento como um todo e
assim competir por luz, água e nutrientes minerais determina em grande parte
o seu sucesso em diferentes ambientes. Embora seja conhecido o efeito da
competição de plantas dentro de populações, não estão mensurados os efeitos
do vigor de sementes na competição de plantas em uma comunidade de arroz
irrigado (MELO, 2005).
Outros trabalhos também demonstram que ocorre competição entre
plantas dentro de comunidades, em que as plantas mais desenvolvidas
apresentam vantagem na competição intra-específica. Esses trabalhos
utilizaram à metodologia de variação na data de semeadura, em covas
adjacentes na linha de semeadura, para produzir a desuniformidade na
emergência. Em milho, Merotto Júnior et al.,(1999) observaram que as plantas
que emergiram tardiamente foram dominadas, e ocorreu uma compensação
por parte das plantas que emergiram primeiro. No entanto, a compensação não
foi suficiente para proporcionar rendimento de grãos semelhante ao de uma
comunidade com emergência uniforme. Egli (1993) constatou que as plantas
de soja emergidas mais cedo sempre tiveram vantagem competitiva sobre as
plantas emergidas posteriormente, em posições alternadas na mesma fileira e
tal vantagem refletiu em maior rendimento de grãos por planta.
22
As respostas das plantas à competição por luz incluem mudanças na
arquitetura da planta, no crescimento e desenvolvimento, na absorção e
distribuição de assimilados (ALMEIDA & MUNDSTOCK, 1998). Analisando a
influência de quatro níveis de radiação solar (30, 50, 70, 100%) em plantas de
soja, (MENGES et al., 1989 a) observaram que as taxas de crescimento da
cultura diminuíram com a redução da radiação solar, ocasionadas por menores
áreas foliares das plantas originadas.
Assim o trabalho teve como objetivo avaliar o comportamento
individual de plantas de arroz híbrido originadas de sementes de alto e baixo
vigor em populações constituídas de diferentes combinações de distribuição
dessas plantas ao longo da linha de semeadura.
Material e Métodos
O experimento foi realizado na Área Experimental e Didática do
Departamento de Fitotecnia da Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel (FAEM)
da Universidade Federal de Pelotas. Utilizaram-se sementes de arroz do
híbrido Avaxi da empresa RiceTec®, de dois lotes devidamente caracterizados
como de alto e de baixo vigor. O lote de alto vigor apresentou germinação de
97%, o teste de frio 88% e o envelhecimento acelerado de 93%. O lote de
baixo vigor apresentou germinação de 83%, o teste de frio 62% e o
envelhecimento acelerado 67%.
A semeadura de cada lote foi realizada em bandejas distintas com
solo como substrato, a uma profundidade de 2,5 cm para posterior transplante
das plantas para o campo. Após a emergência das plântulas foi realizado um
desbaste nas bandejas, retirando as plantas mais precoces no lote de baixo
vigor e as plântulas mais tardias no lote de alto vigor, com o propósito de
utilizar as plântulas emergidas no dia de maior freqüência de emergência em
cada um dos níveis de vigor.
O transplante foi realizado aos 20 dias após a semeadura, estando
as plantas no estádio V3 com estatura de 10-12 cm, de acordo com as
23
Recomendações Técnicas para o Arroz Irrigado, SOSBAI (2007). No
transplante foi utilizado uma distância entre linhas de 20 cm e espaçamento
entre plantas de 3 cm, com 33 plantas por metro linear e população de 165
planta por m².
Os tratamentos constaram de cinco arranjos de plantas constituídas
por combinações de distribuição de plantas originadas de sementes de alto (A)
e baixo vigor (B), transplantadas ao longo da linha de semeadura. Essas cinco
diferentes combinações de distribuição de plantas originadas de sementes de
alto e baixo vigor, que resultaram em comunidades com proporções de 0%,
25%, 50%, 75% e 100% de plantas originadas de sementes de alto vigor. Os
arranjos das plantas foram os seguintes:
a) Arranjo 1- AAAA - todas as plantas da linha de semeadura com
sementes de alto vigor ( 100% alto vigor);
b) Arranjo 2- BAAA - três plantas originadas de sementes de alto
vigor e uma de baixo vigor ao longo da linha de semeadura ( 75% alto vigor);;
c) Arranjo 3 – ABAB - uma planta originada de sementes de alto
vigor e outra de baixo vigor ao longo da linha de semeadura ( 50% alto vigor);
d) Arranjo 4 – ABBB - uma planta originada de sementes de alto
vigor e três de baixo vigor ao longo da linha de semeadura (25% alto vigor);
e) Arranjo 5 – BBBB - todas as plantas da linha de semeadura com
sementes de baixo vigor ( 0% alto vigor).
Cada linha de semeadura apresentava quatro metros de
comprimento, mantendo bordaduras de pelo menos 50 cm em cada
extremidade das linhas. Identificou-se cada plantas originadas de sementes de
alto e baixo vigor dentro de cada arranjo de plantas.
A correção da fertilidade foi realizada de acordo com análise de solo
baseados nas recomendações da Rolas (1994), sendo incorporado no solo o
adubo NPK na semeadura. A adubação nitrogenada dividida em três
aplicações: 1/3 antes da entrada de água, 1/3 na diferenciação do primórdio
floral e 1/3 no florescimento. Não foi necessário tratamento fitossanitário. O
controle das plantas daninhas foi realizado manualmente, o mais precoce
possível para evitar o efeito da competição inter e intra-específica na
24
comunidade. Durante o experimento foi realizado o controle do percevejo do
grão (Oebalus poecilus (Dallas 1851)) com a aplicação de produto fosforado
não sistêmico indicado para a cultura do arroz irrigado.
Por ocasião da maturação das plantas que ocorreu aos 115 dias
após transplante (DAT), coletaram-se 20 plantas originadas de sementes de
alto e baixo vigor e de cada localização dentro dos distintos arranjos de
plantas, para a determinação dos diversos parâmetros avaliados, mantendo
separadamente cada planta para a avaliação do comportamento dessas
plantas.
Por ocasião da maturação foram realizadas diversas determinações.
A estatura de plantas foi avaliada com a utilização de régua graduada e os
valores expressos em centímetros. Para avaliação da área foliar foi utilizado
um determinador de área foliar Licor LI2600 pertencente ao Laboratório
Didático de Análise de Sementes da Universidade Federal de Pelotas, sendo
expressa em cm
2
. As panículas de cada planta foram contadas e
posteriormente trilhadas manualmente, determinando-se o número de
panículas por planta, número de grãos por panícula, número de grãos por
planta, peso de 1000 sementes (g) e a produção de grãos por planta (g). Foi
determinada a umidade dos grãos utilizando o método de estufa a 105
0
C por
24 horas (BRASIL, 1992), para posterior correção da umidade para 13%. Para
a avaliação das comunidades de plantas utilizou-se os valores individuais de
cada grupo de planta, segundo a origem das sementes e a posição dentro do
arranjo de plantio. Dessa forma determinou-se o comportamento médio de
cada comunidade considerando as diferentes proporções de plantas de alto e
de baixo vigor dentro de cada arranjo de plantas.
O delineamento experimental utilizado foi de blocos ao acaso com
três repetições. Na execução das análises estatísticas para o comportamento
individual de plantas dentro das populações de arroz híbrido, utilizou-se o teste
F para a análise da variância e para a comparação das médias utillizou-se teste
de Scott-Knott. Na execução das análises estatísticas para o comportamento
das comunidades compostas por diferentes proporções de plantas originadas
de sementes de alta e baixa qualidade fisiológica, utilizou-se o teste F para a
25
análise da variância, tendo o desempenho das diferentes comunidades sido
avaliado por regressões polinomiais. Em todas as análises utilizou-se o nível de
significância de 5%.
Resultados e Discussão
O desempenho de plantas originadas de sementes de alto e baixo
vigor conforme sua distribuição na população apresentou significância
estatística entre os tratamentos para vários parâmetros de avaliação utilizados.
Os resultados obtidos nas avaliações do comportamento individual
dentro de populações de arroz híbrido em função das proporções de plantas
originadas de sementes de alta e baixa qualidade fisiológica na linha de
semeadura mostraram superioridade das sementes de alto vigor nos
parâmetros avaliados. Para variável área foliar (Figura 1) plantas de arroz
híbrido oriundas de sementes de alto vigor foram superiores em relação
àquelas oriundas de sementes de baixo vigor. Isso foi constatado também por
Melo (2005) ao observar em três épocas de avaliação uma superioridade das
plantas originadas de sementes de alto vigor sobre as plantas oriundas de
sementes de baixo vigor. Kolchinski (2003), avaliando o comportamento
individual de plantas em comunidades de soja, também observou que plantas
provenientes de sementes de alto vigor apresentaram maiores índices de área
foliar na floração em relação às plantas provenientes das sementes com baixo
vigor. Efeitos do vigor das sementes sobre a área foliar também foram
constatados em outros trabalhos que avaliaram o efeito de qualidade de
sementes sobre as comunidades resultantes (Schuch, 1999; Machado, 2002;
Höfs, 2003).
Trabalhando com emergência e crescimento de plântulas de arroz
irrigado, Höfs et al. (2004) observaram que a área foliar também foi menor com
o uso de sementes de menor qualidade fisiológica. Avaliando o crescimento
inicial de plantas de soja, Kolchinki et al. (2006), constataram que as plantas
provenientes das sementes de alto vigor apresentaram áreas foliares
26
superiores às plantas provenientes das sementes de baixo vigor. Segundo Dan
et al. (1987), as sementes vigorosas apresentam maior capacidade de
transformação, suprimento das reservas nos tecidos de armazenamento e
maior incorporação dessas pelo eixo embrionário. Isto pode resultar em
emergência mais rápida e uniforme, e plântulas com maior tamanho inicial,
influenciando dessa forma, a área foliar e o acúmulo de matéria seca.
Para a estatura de plantas (Figura 2) ocorreu superioridade das
plantas originadas de sementes de alto vigor em comparação com aquelas
originadas de sementes de baixo vigor. Mello (2005) constatou em arroz
irrigado que aos 60 dias após transplante (DAT) as plantas oriundas de
sementes de alto vigor se destacaram para esse parâmetro. Essas diferenças,
porém foram atenuadas nas avaliações realizadas aos 102 e 134 DAT. Schuch
e Finatto (2006) observaram que em plantas isoladas de soja, as sementes de
alta qualidade fisiológica apresentaram estatura superior às plantas originadas
de sementes com qualidade inferior.
O número de panículas por planta (Figura 3), rendimento de grãos
(Figura 4), número de grãos por panículas (Figura 5), número de grãos por
planta (Figura 6) seguiram a tendência das demais variáveis, com nítida
superioridade das plantas originadas de sementes de alto vigor sobre as
plantas de baixo vigor. Comportamento semelhante também foi observado por
Melo et al. (2006) com arroz irrigado e Kolchinski (2003) com soja.
A produtividade das plantas originadas de sementes de alto vigor
mostrou-se significativamente superior em relação às plantas originadas de
sementes de baixo vigor do arranjo (Figura 4). A produtividade das plantas
originadas de sementes de baixo vigor é menor, independentemente do arranjo
considerado.
Em relação ao componente de produção número de grãos por
planta, merece atenção que as plantas originadas de sementes de alto vigor
apresentaram diferença estatística em relação às plantas oriundas de
sementes de baixo vigor, pois nos componentes de produção de número de
panículas/planta e número de grãos por panícula, assim como o peso de 1000
sementes as diferenças não foram tão acentuadas. Isto pode ser explicado
27
considerando que houve uma diferença absoluta, quando os parâmetros foram
analisados individualmente, entretanto quando se multiplicou o número de
sementes/panícula pelo número de panículas por planta, o valor se magnificou,
proporcionando diferença estatística entre plantas originadas de baixo e alto
vigor.
Peso de 1000 sementes (Figura 7) não foi afetado pela qualidade
fisiológica das sementes que originaram as plantas, independentes do arranjo
das plantas. Respostas semelhantes foram observadas por Mello (2005) com
arroz irrigado e Kolchinski (2003) em soja, que também não constataram
variação no peso de 1000 sementes.
Avaliando-se o comportamento de populações de arroz híbrido em
função das proporções de plantas originadas de sementes de alta e baixa
qualidade fisiológica, constata-se melhoria no desempenho dessas a medida
que aumenta a proporção das plantas originadas das sementes de alto vigor
na população. O número de grãos por panícula (Figura 8), número de grãos por
planta (Figura 9) e o rendimento de grãos (Figura 10) mostraram efeito linear
crescente, com o aumento da proporção de plantas originadas de sementes de
alto vigor. O peso de 1000 sementes, no entanto não foi afetado pela
composição das comunidades de arroz híbrido. Constatam-se acréscimos no
rendimento de grãos superiores a 30% entre populações constituídas somente
por plantas originadas de sementes de baixo vigor e populações constituídas
somente por sementes de alto vigor. Esse comportamento foi encontrado
também por Kolchinski et al. (2005) trabalhando com soja observaram que o
uso das sementes de alto vigor proporciona acréscimos superiores a 35% no
rendimento de sementes, em relação ao uso das sementes de baixo vigor e
que o aumento na proporção das plantas provenientes das sementes de alto
vigor na comunidade também proporcionou acréscimo linear no rendimento de
sementes. Melo et al. (2006) em arroz irrigado observaram também que o uso
de sementes de alto vigor no estabelecimento de comunidades de arroz,
proporciona acréscimos superiores a 20% na produção de grãos, em relação
ao uso de sementes de baixo vigor. Scheeren (2002) observou que as
sementes de alto vigor produziram plantas com maior altura aos 21 dias após a
28
semeadura o que refletiu em maior rendimento final de grãos. Segundo
Popinigis (1973) observou que as plantas de soja provenientes das sementes
de alto vigor apresentaram rendimento de sementes, 16% superior em relação
às de baixo vigor. Efeitos do vigor das sementes sobre a produção de
sementes também foram constatados por Höfs (2003), Nafziger et al. (1991),
Egli (1993) e Machado (2002).
Analisando quantitativamente o efeito da proporção de plantas
originadas de sementes de alto vigor numa população, constata-se em uma
estreita relação entre o número de grãos por planta e a produtividade de grãos
(Figura 9 e 10). As duas variáveis apresentaram uma relação linear positiva
com o acréscimo na proporção de plantas originadas de sementes de alta
qualidade fisiológica, ambas com coeficiente de determinação de 0,74.
Observando-se a Figura 9 constata-se que para cada aumento de 25% na
proporção de plantas de alto vigor na população, ocorre um acréscimo de 26,5
grãos por planta, refletindo-se dessa forma em acréscimos na produtividade de
grãos. Os menores rendimentos observados nesse trabalho devido à redução
na proporção das sementes de alto vigor ocorreram porque as plantas
originadas de sementes de baixo vigor apresentaram menor produção e não
ocorreu efeito compensatório por parte das plantas originadas de sementes de
alto vigor. Trabalhando com semeaduras de milho em datas diferentes, ao
longo da linha de semeadura, Merotto Junior et al. (1999) constataram que as
plantas que emergem tardiamente são dominadas pelas plantas de alto vigor,
acontecendo uma compensação por parte das plantas que emergem primeiro,
embora essa compensação não tenha sido suficiente para proporcionar um
rendimento de grãos semelhante ao da comunidade com emergência uniforme.
29
Conclusões
1 – Plantas de arroz híbrido originadas de sementes de alto vigor apresentam
desempenho superior em relação às originadas de sementes de baixo vigor
quando avaliados individualmente para os parâmetros de área foliar, estatura,
número de panículas por planta, número de grãos por panículas, número de
grãos por planta e produtividade de grãos independentemente do arranjo das
plantas dentro das comunidades;
2 – Aumentos na proporção de plantas originadas de sementes de alto vigor,
no estabelecimento das comunidades de plantas de arroz híbrido,
proporcionam acréscimos no número de grãos por panícula, número de grãos
por planta e na produtividade de grãos.
3 - Comunidades de arroz híbrido estabelecidas com sementes de alto vigor
apresentam acréscimos na produtividade de grãos superiores a 30%, em
relação ás comunidades estabelecidas com sementes com baixo vigor.
4 – Embora apresentem um desempenho superior, as plantas originadas de
sementes de alto vigor não exercem efeito de dominância sobre as plantas
originadas de sementes de baixo vigor, dentro das comunidades.
30
Referências
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34
b
a
b
b
b
b
a
b
a
b
a
a
100
150
200
250
300
350
A A1 A2 A1 B A B B1 B2 B1 A B
AAAA AAAB ABAB BBBA BBBB
Arranjo de plantas
Área foliar (cm
2
)
Figura 1. Área Foliar das plantas individuais de arroz híbrido dentro das comunidades
constituídas pelos diferentes arranjos de plantas. Capão do Leão, RS . A-Plantas
originadas de sementes de alto vigor dentro do arranjo de plantas. B-Plantas originadas
de sementes de baixo vigor dentro do arranjo de plantas. A1-Plantas originadas de
sementes de alto vigor dentro do arranjo de plantas, localizadas imediatamente ao lado
das plantas originadas de baixo vigor. A2-Plantas originadas de sementes de alto vigor
dentro do arranjo de plantas, localizadas entre duas plantas de alto vigor. B1-Plantas
originadas de sementes de baixo vigor dentro do arranjo de plantas, localizadas
imediatamente ao lado das plantas originadas de alto vigor. B2-Plantas originadas de
sementes de baixo vigor dentro do arranjo de plantas, localizadas entre duas plantas de
baixo vigor. Médias com mesma letra não diferem pelo teste de Scott-Knott a 5% de
probabilidade.
b
a
b
b
bb
a
b
b
b
b
a
50
60
70
80
90
100
110
A A1 A2 A1 B A B B1 B2 B1 A B
AAAA AAAB ABAB BBBA BBBB
Arranjo de plantas
Estatura (cm)
Figura 2. Estatura (cm) das plantas individuais de arroz híbrido dentro das
comunidades constituídas pelos diferentes arranjos de plantas. Capão do Leão. A-
Plantas originadas de sementes de alto vigor dentro do arranjo de plantas. B-Plantas
originadas de sementes de baixo vigor dentro do arranjo de plantas. A1-Plantas
35
originadas de sementes de alto vigor dentro do arranjo de plantas, localizadas
imediatamente ao lado das plantas originadas de baixo vigor. A2-Plantas originadas de
sementes de alto vigor dentro do arranjo de plantas, localizadas entre duas plantas de
alto vigor. B1-Plantas originadas de sementes de baixo vigor dentro do arranjo de
plantas, localizadas imediatamente ao lado das plantas originadas de alto vigor. B2-
Plantas originadas de sementes de baixo vigor dentro do arranjo de plantas, localizadas
entre duas plantas de baixo vigor. Médias com mesma letra não diferem pelo teste de
Scott-Knott a 5% de probabilidade.
c
b
c
c
c
b
b
c
a
b
a
a
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
3,5
4,0
4,5
A A1 A2 A1 B A B B1 B2 B1 A B
AAAA AAAB ABAB BBBA BBBB
Arranjos de plantas
número de panículas por planta
Figura 3. Número de panículas das plantas individuais de arroz híbrido dentro das
comunidades constituídas pelos diferentes arranjos de plantas. Capão do Leão. A-
Plantas originadas de sementes de alto vigor dentro do arranjo de plantas. B-Plantas
originadas de sementes de baixo vigor dentro do arranjo de plantas. A1-Plantas
originadas de sementes de alto vigor dentro do arranjo de plantas, localizadas
imediatamente ao lado das plantas originadas de baixo vigor. A2-Plantas originadas de
sementes de alto vigor dentro do arranjo de plantas, localizadas entre duas plantas de
alto vigor. B1-Plantas originadas de sementes de baixo vigor dentro do arranjo de
plantas, localizadas imediatamente ao lado das plantas originadas de alto vigor. B2-
Plantas originadas de sementes de baixo vigor dentro do arranjo de plantas, localizadas
entre duas plantas de baixo vigor. Médias com mesma letra não diferem pelo teste de
Scott-Knott a 5% de probabilidade.
36
a
aa
b
b
b
c
c
c
c
c
c
0.00
2000.00
4000.00
6000.00
8000.00
10000.00
12000.00
14000.00
16000.00
18000.00
A A1 A2 A1 B A B B1 B2 B1 A B
AAAA AAAB ABAB BBBA BBBB
Arranjos de plantas
Rendimento de Grãos (Kg/ha)
Figura 4. Rendimento de grãos (Kg.ha
-1
) das plantas individuais de arroz híbrido dentro
das comunidades constituídas pelos diferentes arranjos de plantas. Capão do Leão, RS.
A-Plantas originadas de sementes de alto vigor dentro do arranjo de plantas. B-Plantas
originadas de sementes de baixo vigor dentro do arranjo de plantas. A1-Plantas
originadas de sementes de alto vigor dentro do arranjo de plantas, localizadas
imediatamente ao lado das plantas originadas de baixo vigor. A2-Plantas originadas de
sementes de alto vigor dentro do arranjo de plantas, localizadas entre duas plantas de
alto vigor. B1-Plantas originadas de sementes de baixo vigor dentro do arranjo de
plantas, localizadas imediatamente ao lado das plantas originadas de alto vigor. B2-
Plantas originadas de sementes de baixo vigor dentro do arranjo de plantas, localizadas
entre duas plantas de baixo vigor. Médias com mesma letra não diferem pelo teste de
Scott-Knott a 5% de probabilidade.
b
b
b
b
b
b
b
b
a
a
a
a
40,0
50,0
60,0
70,0
80,0
90,0
100,0
110,0
120,0
130,0
A A1 A2 A1 B A B B1 B2 B1 A B
AAAA AAAB ABAB BBBA BBBB
Arranjo de plantas
N° grãos/panícula
Figura 5. Número de grãos por panícula das plantas individuais de arroz híbrido dentro
das comunidades constituídas pelos diferentes arranjos de plantas. Capão do Leão, RS.
A-Plantas originadas de sementes de alto vigor dentro do arranjo de plantas. B-Plantas
originadas de sementes de baixo vigor dentro do arranjo de plantas. A1-Plantas
originadas de sementes de alto vigor dentro do arranjo de plantas, localizadas
37
imediatamente ao lado das plantas originadas de baixo vigor. A2-Plantas originadas de
sementes de alto vigor dentro do arranjo de plantas, localizadas entre duas plantas de
alto vigor. B1-Plantas originadas de sementes de baixo vigor dentro do arranjo de
plantas, localizadas imediatamente ao lado das plantas originadas de alto vigor. B2-
Plantas originadas de sementes de baixo vigor dentro do arranjo de plantas, localizadas
entre duas plantas de baixo vigor. Médias com mesma letra não diferem pelo teste de
Scott-Knott a 5% de probabilidade.
c
b
c
c
c
c
b
c
a
b
a
a
100,0
150,0
200,0
250,0
300,0
350,0
400,0
450,0
500,0
A A1 A2 A1 B A B B1 B2 B1 A B
AAAA AAAB ABAB BBBA BBBB
Arranjo de plantas
N° grãos/planta
Figura 6. Número de grãos por planta individual de arroz híbrido dentro das
comunidades constituídas pelos diferentes arranjos de plantas. Capão do Leão, RS. A-
Plantas originadas de sementes de alto vigor dentro do arranjo de plantas. B-Plantas
originadas de sementes de baixo vigor dentro do arranjo de plantas. A1-Plantas
originadas de sementes de alto vigor dentro do arranjo de plantas, localizadas
imediatamente ao lado das plantas originadas de baixo vigor. A2-Plantas originadas de
sementes de alto vigor dentro do arranjo de plantas, localizadas entre duas plantas de
alto vigor. B1-Plantas originadas de sementes de baixo vigor dentro do arranjo de
plantas, localizadas imediatamente ao lado das plantas originadas de alto vigor. B2-
Plantas originadas de sementes de baixo vigor dentro do arranjo de plantas, localizadas
entre duas plantas de baixo vigor. Médias com mesma letra não diferem pelo teste de
Scott-Knott a 5% de probabilidade
38
a
a
aa
a
a
a
a
aaa
a
0
5
10
15
20
25
30
AA1A2A1BABB1B2B1AB
AAAA AAAB ABAB BBBA BBBB
Arranjos de plantas
Peso de 1000 sementes(gramas)
Figura 7. Peso de 1000 sementes de arroz híbrido dentro das comunidades constituídas
pelos diferentes arranjos de plantas. Capão do Leão, RS. A-Plantas originadas de
sementes de alto vigor dentro do arranjo de plantas. B-Plantas originadas de sementes
de baixo vigor dentro do arranjo de plantas. A1-Plantas originadas de sementes de alto
vigor dentro do arranjo de plantas, localizadas imediatamente ao lado das plantas
originadas de baixo vigor. A2-Plantas originadas de sementes de alto vigor dentro do
arranjo de plantas, localizadas entre duas plantas de alto vigor. B1-Plantas originadas de
sementes de baixo vigor dentro do arranjo de plantas, localizadas imediatamente ao lado
das plantas originadas de alto vigor. B2-Plantas originadas de sementes de baixo vigor
dentro do arranjo de plantas, localizadas entre duas plantas de baixo vigor. Médias com
mesma letra não diferem pelo teste de Scott-Knott a 5% de probabilidade
y = 0,1475x + 93,701
R
2
= 0,77*
90
95
100
105
110
115
0,00 25,00 50,00 75,00 100,00
Plantas de Alto Vigor (%)
Número de grãos por panícula
Figura 8. Número de grãos por panícula de plantas componentes de
comunidades de arroz híbrido, compostas por diferentes proporções
39
de plantas originadas de sementes de alto vigor. UFPel-FAEM, Capão
do Leão-RS, 2007.
y = 1,0635x + 280,69
R
2
= 0,74*
250
270
290
310
330
350
370
390
410
0,00 25,00 50,00 75,00 100,00
Plantas de Alto Vigor (%)
Número de grãos por planta
Figura 9. Número de grãos por planta de comunidades de arroz híbrido,
compostas por diferentes proporções de plantas originadas de
sementes de alto vigor. UFPel-FAEM, Capão do Leão-RS, 2007.
y = 43,87x + 11578
R
2
= 0,74*
10.000
11.000
12.000
13.000
14.000
15.000
16.000
17.000
0,00 25,00 50,00 75,00 100,00
Plantas de Alto Vigor (%)
Rendimento de grãos (kg/ha)
Figura 10. Rendimento de grãos (Kg/ha), de comunidades de plantas de arroz
híbrido, compostas por diferentes proporções de plantas originadas
de sementes de alto vigor. UFPel-FAEM, Capão do Leão-RS, 2007.
40
DISCUSSÃO GERAL
De acordo com os resultados dos trabalhos realizados, o uso de
sementes de alto vigor mostraram-se superiores as de baixo vigor em relação
as avaliações de área foliar, matéria seca, estatura inicial ocorridas em plantas
isoladas e no comportamento individual dentro de populações de plantas de
arroz híbrido. Segundo Dan et al. (1987), as sementes vigorosas apresentam
maior capacidade de transformação, suprimento das reservas nos tecidos de
armazenamento e maior incorporação dessas pelo eixo embrionário. Isto pode
resultar em emergência mais rápida e uniforme, e plântulas com maior
tamanho inicial, influenciando dessa forma, a área foliar e o acúmulo de
matéria seca. Kolchinski (2003), no estudo do comportamento individual de
plantas em comunidades de soja, também observou que plantas provenientes
de sementes de alto vigor apresentaram maiores índices de área foliar em
relação às plantas provenientes das sementes com baixo vigor na floração.
Kolchinski et al. (2005) constataram que o aumento na proporção das plantas
originadas das sementes de alto vigor na população elevou linearmente o IAF
aos 30 DAE e na floração, sendo que a diferença no IAF entre as comunidades
constituídas somente por plantas originadas das sementes vigorosas e
somente por plantas originadas das sementes de baixo vigor foi de,
aproximadamente, 33% aos 30 DAE e 43% na floração.
Trabalhando com arroz irrigado, Höfs (2003) constatou que o uso de
sementes de menor qualidade fisiológica provocou redução da emergência no
campo, retardou e desuniformizou a emergência, continuando a atuar após a
emergência de plantas isoladas de arroz irrigado, afetando a produção de
biomassa seca e de área foliar. Desse modo, o benefício do uso das sementes
de maior qualidade fisiológica ocorreu devido à produção de plantas com maior
41
tamanho inicial, que, conseqüentemente, proporcionou maiores taxas de
crescimento da cultura.
Em relação às avaliações de componentes de rendimento como o
número de panículas por planta, número de grãos por panículas, número de
grãos por planta, também o uso de sementes de alto vigor mostrou-se superior.
Plantas isoladas de arroz híbrido originadas de sementes de alto vigor
apresentaram um rendimento de grãos superior a 20% em relação às plantas
originadas de sementes de baixo vigor. Quando em comunidades as plantas
individuais de arroz híbrido originadas de sementes de alto vigor apresentaram
rendimento de grãos superiores a 30% em relação às plantas oriundas de
sementes de baixo vigor.
O vigor inicial proporciona melhores condições de captação da
energia solar, favorecendo o desenvolvimento das plantas (ALMEIDA e
MUNDSTOCK, 1998), o que proporcionou maior rendimento de grãos para as
plantas originadas de sementes de melhor qualidade fisiológica. Em arroz
irrigado, comunidades de plantas originadas de sementes de alto vigor
apresentam rendimento superior a 20% em relação às comunidades de plantas
originadas de sementes de baixo vigor (MELO et al., 2006).
Trabalhando com desuniformidade na emergência de milho, Merotto
Junior et al. (1999) constataram que as plantas que emergiram primeiro
apresentaram maior rendimento de grãos, dominando as plantas tardias. Mas,
a compensação não foi suficiente para garantir a produtividade. Além disso,
estes autores concluíram que o uso de sementes de alto vigor, além do
benefício no rendimento de grãos, tem por objetivo assegurar adequada
população de plantas em variadas condições de campo durante a emergência.
Outro fator que poderia estar contribuindo para os maiores
rendimentos de grãos obtidos em plantas cultivadas isoladamente oriundas de
sementes de alta qualidade fisiológica seria a produção de plântulas com maior
índice de área foliar e maior taxa de crescimento nos estádios iniciais de
desenvolvimento, como observado por Höfs (2003). Schuch et al. (2000)
observaram que diferenças no vigor das sementes causaram diferenças na
produção de biomassa seca em aveia preta, durante todo o período vegetativo,
42
tendo as plantas oriundas de sementes de alto vigor apresentado produção de
biomassa seca até 31% superior às oriundas de sementes de baixo vigor,
durante o período vegetativo.
Várias pesquisas mostram influência do vigor das sementes também
no rendimento de grãos nas culturas. Em milho, pode ocorrer até 8% de
redução na produtividade com a utilização de sementes de baixo vigor
(GRABBE, 1966). Em população de soja, Kolchinski et al.,(2003) observou
redução do rendimento de 28% de grãos em função da variação do vigor de
sementes em populações de soja. Schuch (2006), em experimento com
comportamento de plantas isoladas de soja observou redução do rendimento
em função da variação de vigor de sementes.
43
CONCLUSÕES GERAIS
1 – A qualidade fisiológica das sementes utilizadas afeta o desempenho das
plantas adultas, quando cultivadas isoladamente.
2 – Plantas originadas de sementes de alto vigor cultivadas isoladamente
apresentam maior crescimento, maiores níveis nos componentes do
rendimento e produtividade de grãos superior 20% em relação às plantas
originadas de sementes de baixo vigor.
3 – Plantas de arroz híbrido originadas de sementes de alto vigor apresentam
desempenho superior em relação às originadas de sementes de baixo vigor
quando avaliados individualmente para os parâmetros de área foliar, estatura,
número de panículas por planta, número de grãos por panículas, número de
grãos por planta e produtividade de grãos independentemente do arranjo das
plantas dentro das comunidades;
4 – Aumentos na proporção de plantas originadas de sementes de alto vigor,
no estabelecimento das comunidades de plantas de arroz híbrido,
proporcionam acréscimos no número de grãos por panícula, número de grãos
por planta e na produtividade de grãos.
5 - Comunidades de arroz híbrido estabelecidas com sementes de alto vigor
apresentam acréscimos na produtividade de grãos superiores a 30%, em
relação ás comunidades estabelecidas com sementes com baixo vigor.
6 – Embora apresentem um desempenho superior, as plantas originadas de
sementes de alto vigor não exercem efeito de dominância sobre as plantas
originadas de sementes de baixo vigor, dentro das comunidades.
44
REFERÊNCIAS GERAIS
ALMEIDA, A. A.; MUNDSTOCK, C. M. Afilhamento em comunidades de cereais
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