UNIJUÍ - UNIVERSIDADE REGIONAL DO NOROESTE DO ESTADO DO RIO GRANDE DO SUL
DEAg – DEPARTAMENTO DE ESTUDOS AGRÁRIOS CURSO DE AGRONOMIA
SISTEMAS DE SUCESSÃO E DOSES DE NITROGÊNIO NA EXPRESSÃO DE CARACTERES LIGADOS A PRODUÇÃO E QUALIDADE DE GRÃOS EM AVEIA
TÂNIA CARLA MATTIONI
Ijuí - RS Julho- 2011
Tânia Carla Mattioni
SISTEMAS DE SUCESSÃO E DOSES DE NITROGÊNIO NA EXPRESSÃO DE CARACTERES LIGADOS A PRODUÇÃO E QUALIDADE DE GRÃOS EM AVEIA
Projeto de Trabalho de Conclusão de Curso de Agronomia - Departamento de Estudos Agrários da Universidade Regional do Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul – UNIJUI, como requisito parcial para a obtenção do título de Engenheira Agrônoma. Orientador: José Antonio Gonzalez da Silva
Orientador: Prof. Dr. José Antonio Gonzalez da Silva
Ijuí - RS Julho - 2011
TERMO DE APROVAÇÃO
TÂNIA CARLA MATTIONI
SISTEMAS DE SUCESSÃO E DOSES DE NITROGÊNIO NA EXPRESSÃO DE CARACTERES LIGADOS A PRODUÇÃO E QUALIDADE DE GRÃOS EM AVEIA
Trabalho de Conclusão de Curso de Graduação em Agronomia - Departamento de Estudos Agrários - Universidade Regional do Noroeste do Estado do Rio Grande do
Sul, aprovado pela banca abaixo subscrita.
Ijuí – RS, julho de 2011.
_______________________________________ Prof. Dr. José Antônio Gonzalez da Silva
DEAg/UNIJUÍ – Orientador
_______________________________________ Engª. Agr. Ana Paula Fontana Valentini
DEDICATÓRIA
Aos meus pais Milton Mattioni (in
memorian) e Cledi Inêz Zeck Mattioni pelo
amor, carinho, orações, compreensão e apoio
que me prestaram em vários momentos. Ao
meu professor e orientador José Antonio
Gonzalez da Silva pela orientação, dedicação
e principalmente pelos ensinamentos que me
transmitiu. Dedico também aos colegas e
amigos do curso de agronomia que
contribuíram de maneira efetiva na realização
deste trabalho. A vocês minha eterna gratidão
e homenagem.
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AGRADECIMENTOS
Primeiramente a Deus, pelo dom da vida, pela proteção e pelas forças concedidas para vencer as dificuldades da vida.
Ao meu pai Milton (in memorian), pelos inúmeros momentos felizes, pelos bons exemplos, pelos conselhos e pela educação que me foi dada – agradeço a ele por me tornar o que sou hoje.
À minha mãe Cledi, pelo amor incondicional, pelo carinho, pela compreensão, e por ter me proporcionado cursar um ensino de nível superior, onde as dificuldades foram inúmeras, mas todas superadas graças aos seus esforços imensuráveis. E, por ter sempre acreditado que sua filha alcançaria seus objetivos.
À minha avó Hilda, imprescindível em todos os momentos da minha vida. Ao meu namorado Lucas pelo amor, carinho, respeito e compreensão nos momentos em que precisei. Agradeço também pelo apoio, incentivo e ajuda que sempre tem me prestado.
Ao professor Dr. José Antônio Gonzalez da Silva, pela paciência, coerência, clareza e dedicação em seus ensinamentos sempre disposto a atender minhas necessidades e dúvidas. Uma pessoa a quem sempre terei um enorme respeito em consideração por tudo àquilo que fez por mim na vida acadêmica, pelos anos que me orientou na pesquisa e pelo apoio total e indispensável ao desenvolvimento e conclusão desta pesquisa.
A professora Cleusa Adriane M. B. Kruger pela disponibilidade em ajudar nos trabalhos a campo e laboratório pela contribuição acadêmica e pela amizade alegre e sincera.
Aos colegas bolsistas e estagiários do Grupo de Pesquisa de Sistemas Técnicos de Produção Animal e Vegetal do Curso de Agronomia Edegar Matter, José Tiago Boff, Renan Wentz, Geverson Capelari, Diovane Antonow, Cristiano Fontaniva, Juliana de Oliveira, Jordana Schiavo, Rogério Vieira, Gabriel Battisti, Leandro Rittel, Emilio Ghisleni Arenhardt, Juliano Gaviraghi, Taiane Pettenon pelo incansável trabalho deste a implantação até a conclusão do experimento.
Aos funcionários do Instituto Regional de Desenvolvimento Rural (IRDeR), Adair e Cezar e todos aqueles que não mediram esforços na execução e condução dos trabalhos e pelos momentos de apoio, diversão e descontração.
Ao Departamento de Estudos Agrários, professores e funcionários, pelo apoio e disponibilidade, que se fizeram úteis e indispensáveis ao desenvolvimento das atividades pretendentes.
À Universidade Regional do Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul (UNIJUÍ), pelo comprometimento com a pesquisa e com o desenvolvimento regional.
SISTEMAS DE SUCESSÃO E DOSES DE NITROGÊNIO NA EXPRESSÃO DE CARACTERES LIGADOS A PRODUÇÃO E QUALIDADE DE GRÃOS EM AVEIA
TÂNIA CARLA MATTIONI Orientador: Prof. Dr. José Antônio Gonzalez da Silva RESUMO
A cultura da aveia branca (Avena sativa L.) apresenta forte expressão nos estados do sul do país e constitui uma alternativa de produção para os agricultores na época de estação fria. Dessa forma os estados de Rio Grande do Sul, Santa Catarina e Paraná se caracterizam como os maiores produtores deste cereal. Para altos níveis de rendimento se torna necessário que a expressão dos componentes do rendimento seja maximizada, para isso é fundamental o adequado ajuste dos genótipos disponíveis ao produtor com as distintas técnicas de manejo, podendo ser citada a dose de adubação de cobertura com nitrogênio e os distintos ambientes de cultivo disponíveis na unidade agrícola. Este trabalho teve por objetivo estimar os efeitos proporcionados pelas doses de nitrogênio em distintas cultivares de aveia na expressão de caracteres de produção. Além disso, conhecer os efeitos proporcionados pelas doses de nitrogênio na aveia branca quando considerado distintos sistemas de sucessão (milho / aveia) (soja / aveia), comumente utilizados na região noroeste do estado do RS. Os estudos foram realizados no IRDeR (Instituto Regional de Desenvolvimento Rural) na safra agrícola de 2010 constituindo um delineamento de blocos ao acaso com quatro repetições seguindo um modelo fatorial 3x2x5 para cultivares (URS 22, Barbarasul e Brisasul), sistema de sucessão (soja versus milho) e doses de aplicação da adubação nitrogenada de acordo com o sistema de cultivo (milho = testemunha (zero), 40, 80, 120, 160 kg ha-1 de Ne, soja= testemunha (zero), 30, 60, 90, 120 kg ha-1 de N, respectivamente. As cultivares de aveia branca mostraram comportamentos distintos na expressão do rendimento de grãos e dos caracteres ligados à panícula em detrimento das interações dos efeitos genéticos, doses de nitrogênio e o tipo de cobertura vegetal como resíduo. As cultivares Barbarasul, Brisasul e URS 22 mostraram a Máxima Eficiência Técnica e Econômica de aplicação do nitrogênio similares entre si, porém a estimativa da máxima produção de grãos foi obtida com as duas primeiras cultivares. O tipo de resíduo cultural mostra efeitos pronunciados na maior e menor estabilidade de expressão dos componentes da panícula de aveia, principalmente que, sobre o resíduo de soja as diferenças entre as doses e as cultivares foram minimizadas. O peso da panícula e de grãos por panícula mostraram a maior contribuição relativa sobre a variação total dos caracteres de aveia branca obtidos independente do ambiente de cultivo. Excetuando a dose padrão, a dose mais reduzida no milho como na soja mostraram comportamento similar às maiores doses na análise conjunta envolvendo todos os caracteres.
Palavras – chave: Avena sativa L.; cultivares; ambientes de cultivo; rendimento de grãos, componentes do rendimento, modelos biométricos.
LISTA DE FIGURAS
SUMÁRIO
INTRODUÇÃO ... 10
1. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ... 12
1.1 Importância econômica da aveia ... 12
1.2 Caracteres morfológicos e estádios fenológicos ... 13
1.2.1. Características botânicas ... 13 1.2.2. Caracteres morfológicos ... 14 1.3 Aspectos ecofisiológicos ... 17 1.3.1 Germinação e Emergência ... 17 1.3.2 Temperatura ... 18 1.3.3 Alongamento do Colmo ... 18
1.4. Fatores de produçao ligados a planta ... 19
1.4.1 Componentes do Rendimento ... 19
1.4.2 Relações entre os Componentes e a Produção ... 20
1.5. Qualidade em aveia ... 21 1.5.1 Qualidade Nutricional ... 21 1.6 Nitrogênio ... 23 1.6.1 Adubação Nitrogenada ... 23 1.6.2 Doses de Aplicação ... 24 1.7 Sistemas de sucessão ... 25
1.7.1 Sistema de manejo: Gramínea X Leguminosa ... 25
1.7.2 Relação Carbono / Nitrogênio ... 26
2. MATERIAL E MÉTODOS ... 28 2.1 Caracterização do local ... 28 2.2 Delineamento experimental ... 29 2.3 Procedimento experimental ... 29 2.4 Variáveis estudadas... 30 2.5 Análise estatística ... 31 3. RESULTADOS E DISCUSSÃO ... 32 CONCLUSÃO ... 50 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ... 51 ANEXOS ... 66
INTRODUÇÃO
A aveia branca (Avena sativa L.) vem se configurando como uma importante espécie de cultivo no período de estação fria do ano, devido a seu forte potencial de exploração do ponto de vista de sistemas de manejo da unidade de produção, tanto pelo seu uso com espécie produtora de grãos, proporcionando rentabilidade ao produtor, quanto pela sua utilização como espécie forrageira na alimentação animal na forma de pastagem hibernal ou conservada na produção de feno e silagem. Também, no processo de rotação de culturas, propiciando benefícios ao sistema de semeadura “plantio direto” através da quebra do ciclo de pragas e moléstias de várias culturas, além de contribuir com altas produções de palha na cobertura do solo.
Esta cultura apresenta forte expressão nos estados do sul do país e constitui uma alternativa de produção para os agricultores na época de estação fria. Dessa forma os estados de Rio Grande do Sul, Santa Catarina e Paraná se caracterizam como os maiores produtores deste cereal. Para safra 2010/2011, CONAB estima para o Brasil uma área semeada de 153,8 mil hectares, e no Rio Grande do Sul acredita-se que foram cultivados em torno de 97,9 mil hectares com a cultura, com ligeiro aumento em comparação à safra anterior. Alcançou-se uma produção total de 279 mil toneladas no ano agrícola de 2010/2011, com aumento estimado em 2% em comparação a safra anterior, com média de produtividade em torno de 2300 kg ha-1. Em contrapartida, a expectativa para a próxima safra (2011/2012) é redução de 1,7% na área cultivada e conseqüente redução na produção na escala de 1,8%.
Para altos níveis de rendimento se torna necessário que a expressão dos componentes do rendimento seja maximizada, para isso é fundamental o adequado ajuste dos genótipos disponíveis ao produtor com as distintas técnicas de manejo, podendo ser citada a dose de adubação de cobertura com nitrogênio e os distintos
ambientes de cultivo disponíveis na unidade agrícola. Para se obter uma produtividade condizente com o padrão genético de cada cultivar, algumas características das plantas devem ser exploradas bem como a aplicação de nitrogênio no momento adequado para incremento de sua eficiência de uso pela planta. A partir disso, se verifica a necessidade de se avaliar diferentes doses de nitrogênio que possibilitam o maior incremento na produção de grão em genótipos de aveia branca que hoje configuram como os atuais padrões genéticos recomendados para cultivo no sul do Brasil, tendo por base distintos sistemas de cultivo, visto, a forte interação entre cultivares versus ambiente na determinação decisiva do rendimento de grãos. Este trabalho teve por objetivo estimar os efeitos proporcionados pelas doses de nitrogênio em distintas cultivares de aveia na expressão de caracteres de produção. Além disso, conhecer os efeitos proporcionados pelas doses de nitrogênio na aveia branca quando considerado distintos sistemas de sucessão (milho / aveia) (soja / aveia), comumente utilizados na região noroeste do estado do RS.
1. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
1.1 Importância econômica da aveia
A aveia branca apresenta múltiplas possibilidades de uso, configura ao produtor rural uma importante cultura para uso na estação fria do ano, ocupando porção significativa das terras disponíveis para cultivo no inverno. Ao ser implantada, esta espécie proporciona ao sistema de manejo da unidade de produção, significativos benefícios, tanto do ponto de melhorias das condições físico-químicas do solo, como também significativas reduções no ciclo biológico de reprodução de moléstias de espécies hibernais da família das poaceas. E ainda, através da liberação de compostos aleloquímicos propicia controle biológico de espécies invasoras.
Esta espécie apresenta grande potencial de produção de grãos, com consideráveis rendimentos por unidade de área e elevado valor industrial, oferecendo ainda elevada qualidade nutricional, com benefícios expressivos à saúde humana, sendo considerado um alimento funcional, por apresentar em sua composição a fibra alimentar β-glucana, com efeito na redução sobre o colesterol LDL (DE FRANCISCO, 2002; CRESTANI et. al. 2011).
Em 1997 o FDA (Food and Drug Administration – EUA) autorizou a rotulagem de produtos à base de aveia com as seguintes informações: "Dietas ricas em aveia ou farelo de aveia e pobres em gordura saturada e colesterol podem reduzir o risco de doenças coronárias". Isto foi baseado em diversos estudos clínicos sobre os efeitos de aveia e farelo de aveia na redução do colesterol sérico e na conseqüente diminuição dos riscos de doenças coronárias (SÁ, 2000). Devido ao interesse por alimentos com maior valor nutritivo, a aveia destaca-se como uma importante cultura para a alimentação humana, sendo muito utilizados na forma de farinhas, farelos, flocos entre outros (GATTO, 2005).
A aveia ainda pode ser utilizada como forrageira anual, a qual apresenta um desenvolvimento uniforme e bom perfilhamento. Apresenta excelente valor nutritivo, podendo atingir até 26% de proteína bruta no início do pastejo. É uma planta atóxica
aos animais em qualquer estádio vegetativo. Sua produtividade varia de 10 t a 30 t de massa verde por hectare, com 2 t ha-1 a 6 t ha-1 de matéria seca (Kichel et al., 2000). Evidenciando grande importância para pecuária em geral, sendo utilizada como pastagens hibernal. Além disso, a aveia é uma excelente alternativa para a produção de feno de ótima qualidade e alto valor nutricional, pode também ser utilizado na forma de silagem.
Segundo CONAB (2011), a produção brasileira de aveia em grão na safra do ano de 2010 foi em torno de 279 mil toneladas, e o Rio Grande do Sul é o estado com maior produção deste cereal com estimativa de 225,2 mil toneladas neste mesmo ano. No país, a área semeada foi de 126,4 mil hectares, com média de produtividade de 2300 kg ha-1.
1.2 Caracteres morfológicos e estádios fenológicos
1.2.1.
Características botânicasA aveia apresenta um sistema radicular fibroso e fasciculado, com raízes seminais e adventícias. Os colmos são eretos, cilíndricos e compostos de uma série de nós e entre-nós. Os nós são sólidos, ao passo que os entre-nós são cheios, quando verdes e ocos quando maduros. A inflorescência é uma panícula piramidal, terminal e aberta, apresentando espiguetas contendo de um a três grãos (RIZZI, 2004).
Bellido (1990) indica que os nós são lignificados, contendo regiões meristemáticas onde a partir das quais são originadas folhas e se formam e elongam entre-nós. O número de entre-nós, nos colmos férteis, varia de 5 a 9, segundo as espécies e cultivares. As folhas se dispõem alternas e em duas filas ao longo do colmo. Cada folha apresenta duas partes, sendo a bainha (parte inferior que envolve o entre-nó) e o limbo (parte superior da folha) (WHITE, 1995). A espigueta possui uma ou mais flores envolvidas por duas glumas, a inferior e a superior, denominadas lema e palea. A espigueta está envolta por duas brácteas, as glumas, unindo o eixo
principal da inflorescência ao ráquis, das ramificações laterais. Segundo Rizzi (2004) o grão é uma cariopse, termo utilizado para designar frutos pequenos, secos, indeiscentes, semente única por fruto, com uma fina camada de pericarpo, originada do ovário superior (Figura 1).
Figura 1. Diagrama da secção longitudinal de um grão de aveia. Fonte: LUIZ V., (1999).
1.2.2. Caracteres morfológicos
1.2.2.1. Tipo de raiz
Segundo Rizzi (2004), o sistema radicular é fasciculado, com raízes seminais e adventíceas, onde segundo Vidal & Vidal (2000), não ocorre distinção de uma raiz principal seja por forma ou posição, caracterizando tipicidade da classe das
1.2.2.2. Número e aparecimento de folhas
O número de folhas depende basicamente do número de nós de cada colmo. Assim, para cada nó formado, ocorre a diferenciação de uma nova folha, até que ocorra a emissão da folha bandeira, a qual determina o final do crescimento vegetativo da cultura (Counce et al., 2000)
A taxa com que estas folhas surgem na planta depende ainda da temperatura e luminosidade, dependendo portanto do tempo térmico ou filocrono, que nesta espécie fica em torno de 80 GD (graus dia) (MASLE et. al., 1989; MUNDSTOCK, 1994)). Além disso, a velocidade de aparecimento das folhas está relacionada com a disponibilidade de nitrogênio (LONGNECKER et al., 1993)
1.2.2.3 Afilhamento
Segundo Masle et. al. (1985), o afilhamento é um processo no qual gemas dos nós basais se desenvolvem e formam afilhos, podendo estes serem produtivos ou não, de acordo com o as condições ambientais. Os afilhos são formados até a diferenciação da espigueta terminal, no ponto de crescimento (PETR et al., 1988), estando a planta com cerca de sete folhas completamente expandidas (LONGNECKER et al., 1993).
O caráter afilhamento é uma característica desejável quando observadas as características do sul do Brasil, devido à variação ambiental onde estes cereais são cultivados. Desta forma, para uso na região sul, é necessário o uso de cultivares com grande plasticidade de modo a responder a estas variações (HARTWIG, 2007). De acordo com Davidson & Chevalier, (1990) o afilhamento é fundamental na determinação do rendimento de grãos em aveia, pois afeta o número de panículas por área. Porém, Merotto JR. (1995), evidencia que muitas vezes os afilhos funcionam como supridores de fotoassimilados ao colmo principal. O fator de maior efeito é o espaçamento entre plantas, pois quando as plantas estão mais afastadas há a emissão de um número maior de afilhos mas que nem sempre chegam a formar panículas ferteis (GAVIRAGHI et. al. 2008).
1.2.2.4 Estádios de desenvolvimento
O conhecimento dos estádios de evolução da cultura, tanto os vegetativos bem como os reprodutivos, permite intervir no momento adequado para realização de tratos culturais e manejos necessários ao rendimento satisfatório da cultura. Nos cereais de forma geral e na aveia especificamente, varias escalas tem sido utilizadas e recomendadas, porém a escala de Counce et al. (2000) permite entendimento mais fácil e rápido. Neste sentido, o presente trabalho utilizará como referencial esta escala, que está detalhada abaixo:
1.2.2.4.1 Desenvolvimento vegetativo:
V1 – Colar formado na 1a folha do colmo principal V2 – Colar formado na 2a folha do colmo principal V3 – Colar formado na 3a folha do colmo principal V4 – Colar formado na 4a folha do colmo principal V5 – Colar formado na 5a folha do colmo principal V6 – Colar formado na 6a folha do colmo principal V7 – Colar formado na 7a folha do colmo principal V8 – Colar formado na 8a folha do colmo principal
V9 (VF-4) –. Colar formado na 9a folha do colmo principal, faltando 4 folhas para o surgimento da folha bandeira
V10 – (VF-3) – Colar formado na 10a folha do colmo principal, faltando 3 folhas para o surgimento da folha bandeira.
V11 – (VF-2) - Colar formado na 11a folha do colmo principal, faltando 2 folhas para o surgimento da folha bandeira.
V12 – (VF-1) - Colar formado na 12a folha do colmo principal, faltando 1 folha para o surgimento da folha bandeira.
1.2.2.4.2 Estádios de desenvolvimento reprodutivo R0 – Iniciação da panícula
R1 – Diferenciação da panícula
R2 – Formação do colar na folha bandeira R3 – Exserção da panícula
R4 – Antese
R5 – Elongação do grão R6 – Expansão do grão
R7 – Maturidade de um grão da panícula R8 – Maturidade completa da panícula
1.3 Aspectos ecofisiológicos
1.3.1
Germinação e EmergênciaA germinação é um fenômeno biológico, considerado pelos botânicos como a retomada do crescimento do embrião, com o subseqüente rompimento do tegumento pela radícula. Porém também é definida como a emergência e o desenvolvimento das estruturas essenciais do embrião, manifestando a sua capacidade para dar origem a uma plântula normal, sob condições ambientais favoráveis. (NASSIF et al., 1998)
Segundo Bonnett1, (1961) apud Rizzi, (2004) no inicio da germinação da semente, o embrião apresenta duas folhas iniciais e na maioria dos casos, uma gema de afilho principal, envolvido pelo coleóptilo. O meristema apical permanece
1
pequeno. As folhas são iniciadas pela divisão das células periclinais da primeira e segunda camada de células do ápice do colmo.
Certamente que o potencial inicial da cultura da aveia é influenciado por estes fatores, pois são eles que determinam diretamente o número de plantas por unidade de área. Outra observação é quanto às propriedades físicas do solo que são determinantes a um bom estabelecimento da lavoura. Diante disto, a interação entre espécie e teor de umidade tem estreitas reações. A aveia necessita basicamente de 32 a 36 % de umidade, para que a semente seja reidratada e inicie a germinação (CARBONERA, 2008). Ainda, segundo o mesmo autor, as gramíneas de modo geral, incluindo a aveia, apresentam germinação do tipo hipógea, onde a parte aérea é exposta para o exterior do solo envolta numa bainha denominada coleóptilo. Segundo Tekrony & Egli (1991), o efeito do vigor de sementes é diretamente dependente do estágio em que a cultura é colhida.
1.3.2 Temperatura
Por se tratar intrinsecamente de uma espécie proveniente de climas temperados (Europa), é normal se esperar que esta necessite de grande quantidade de horas em temperatura baixa. Porém, hoje pode ser verificada a utilização desta espécie em climas quentes como a África e Brasil central. De acordo com Baier et al. (1988), golpes de calor com temperaturas acima de 32ºC propiciam a esterilidade e aceleram a maturação dos grãos.
No período de formação de grãos, para a cultura do centeio, temperaturas amenas entre 15 e 20°C no período de formação de grãos são favoráveis, já temperaturas acima de 25°C podem prejudicar o desenvolvimento dos grãos. Em aveia, o período de formação de grãos também é sensível a temperaturas muito elevadas, reduzindo o tempo em que o grão está em formação.
A fase de formação de colmos se manifesta com a diminuição do afilhamento e com o inicio da elongação dos entre-nós. O primeiro sintoma visível desta fase é a verticalização dos colmos, que adquirem cada vez mais um porte ereto. Nesta mudança de fase observa-se que a gema terminal ou axial, ao mesmo tempo em que o colmo se elonga, modifica totalmente sua função, passando de uma simples gema vegetativa para um esboço de inflorescência, enquanto vão se diferenciando, sucessivamente, todas as partes e órgãos da futura panícula, passando, do crescimento vegetativo ao processo de desenvolvimento (BELLIDO, 1990).
O início desta fase é caracterizado pelo aparecimento externo do primeiro nó na base da planta. Pouco antes de haver a emergência da espiga (panícula), a inflorescência já atingiu grande tamanho e esta envolta na bainha da folha bandeira. Este “entumescimento” característico é chamado de “emborrachamento”. Coincide, nesta etapa, o aparecimento externo da ultima folha, chamada de folha bandeira (AGROINFO, 2008).
1.4. Fatores de produção ligados a planta
Os componentes individuais de rendimento se formam sucessivamente ao longo do período de crescimento. Inicialmente um determinado número de plantas é estabelecido por unidade de área e a partir destas um número de colmos são produzidos. A formação de colmos pelo afilhamento finaliza a transição da fase de crescimento vegetativo ao reprodutivo. Na gema terminal se diferenciam os primórdios de espiguetas, dentro das quais se diferenciam por sua vez os primórdios florais, onde se desenvolvem os ovários e estames. Deste modo o número definitivo de grãos por panícula é determinado (BELLIDO, 1991).
Em aveia, o rendimento tem sido descrito como produto de vários caracteres que isoladamente não promovem o mesmo efeito que quando combinados. Desta forma, os componentes que influenciam diretamente no rendimento de grãos são o número de panículas por unidade de área, o número de grãos na panícula e a massa média de grão (MARTINS, 2009). Os componentes secundários afetam o rendimento, tanto positivamente quanto negativamente, porém, com intensidade menor que os componentes considerados diretos. Os principais componentes do rendimento em aveia como a massa e número de grãos têm demonstrado alta correlação com a produtividade (CHAPKO & BRINKMAN, 1991) mais recentes!!.
1.4.2 Relações entre os Componentes e a Produção
Resultados obtidos por Caierão et al., (2001) demonstraram que as variáveis primárias, número de grãos (NG), peso de panícula (PP) e massa de mil grãos (MMG), apresentaram tendência a associações positivas com o rendimento de grãos, ao passo que as secundárias, dias da emergência à maturação (DEM) e dias da emergência à floração (DEF), caracterizaram-se por tendência negativa.
Para Petr et al. (1988), o número de grãos por panícula é em função do número de espiguetas por panículas e do número de flores férteis por espigueta, que depende do: potencial genético do cultivar para formação da panícula, espiguetas e flores; condições climáticas na antese e na fecundação; tamanho e atividade do aparato fotossintético durante a formação da panícula, espigueta e flores e capacidade de transferir assimilados á panículas; competição entre plantas individuais e ocorrência e grau de infestação e de danos por enfermidades e pragas. Também, o peso de mil grãos depende de: tamanho e duração da atividade funcional do aparato fotossintético da parte superior da planta; capacidade de transferência de fotoassimilados ao grão; duração do período de formação do grão; condições climáticas e nutricionais durante o enchimento de grãos e ocorrência de enfermidades.
O rendimento de grãos em cereais é obtido por meio do produto do rendimento biológico e o índice de colheita e o rendimento biológico pelo produto da taxa de crescimento e a duração do período de crescimento (TAKEDA et al., 1980). Ainda
segundo Floss et al. (2007), o rendimento de grãos é igual à taxa de crescimento multiplicada pela duração do período do crescimento e pelo índice de colheita. De acordo com Ceccon et al. (2004) a expressão de potenciais rendimentos em aveia esta associado ás técnicas de manejo implantadas, entre elas, a população de plantas e a disponibilidade de nutrientes.
1.5. Qualidade em aveia
1.5.1 Qualidade Nutricional
Os grãos da aveia branca se caracterizam por serem ricos em proteínas, e apresentar um bom balanceamento dos aminoácidos, teores de lipídios superiores aos demais cereais, minerais e fibras solúveis, justificam o seu uso na alimentação humana, pois reduzem os níveis de colesterol e regulam os teores de glicose no sangue (DE FRANCISCO, 2002). Ainda de acordo com De Francisco (2002), a composição química média da aveia brasileira é de 53% de carboidratos, 16% de proteína bruta, 7% de lipídios, 12% de fibra alimentar total, 5% de fibras solúveis, 6% de fibras insolúveis, 4% ß-glicanas e 1% de minerais.
Simioni et al. (2007) afirma que a aveia é um dos cereais que apresenta o maior teor protéico total, variando de 12,40% a 24,50% em grão descascado sabe se também que contém um melhor perfil com relação aos aminoácidos, principalmente triptofano, lisina e metionina, o que em outros cereais é escassos, dessa forma e seguro afirmar que sua qualidade protéica e valor biológico são superiores aos demais cereais, o que a torna facilmente digerível. O mesmo autor ao caracterizar quimicamente cariopses de aveia branca encontrou concentrações de proteínas que vão de 14,41 à 14,88%.
Em estudo com aveia branca Kolchinski e Schuch (2004) relatam que com o aumento da adubação nitrogenada observou-se cariopses com maior concentração de proteína. Ainda relata que isso abre caminho para posteriores pesquisas para no
sentido de se saber o máximo potencial na concentração de proteína no grão em função da dose nitrogenada.
Por outro lado estudos recentes revelam que a ingestão elevada de fibras reduz as concentrações de lipídios e glicose no sangue, aumenta a sensibilidade à insulina, regula a pressão sanguínea e ajuda no controle de peso (ANDERSON, 1993). Na fibra alimentar de aveia tem sido dado atenção especialmente a fração ß-glicanas, devido aos seus efeitos benéficos e suas propriedades funcionais no organismo (WOOD2, 1986 apud GATTO 2005). As ß-glicanas solúveis, por constituírem aproximadamente 85% da fração solúvel da aveia, são intensamente estudadas neste cereal (WHITE, 2000). Com as mudanças nos padrões alimentares, a aveia tem sido uma das principais fontes de fibras solúveis e cada vez mais está sendo usada como matéria-prima de produtos para a alimentação humana (FEDERIZZI e ALMEIDA, 1998).
Estudos realizados por Crestani et al. (2010) demonstram que o maior rendimento de grãos e Avenacor são acompanhados pelo maior conteúdo de ß-glicanas no grão. Isto pode estar relacionado ao fato da fração ß-glicana constituir um carboidrato estrutural componente de parede celular, logo, o número e tamanho das células determinarão a massa de grãos, interferindo fortemente com o rendimento de grãos e o Avenacor.
Uma característica importante da aveia quando comparados aos outros cereais são os altos teores de lipídios dos grãos (SIMMONDS E CAMPBELL3, 1976
apud GATTO, 2005). Pesquisas revelam que proporcionalmente o aumento do teor
de lipídios dos grãos de aveia aumenta conseqüentemente o valor de energia bruta e também a possibilidade de oxidação ou rancificação (YOUNGS4 et al., 1985 apud GATTO, 2005). Ainda de acordo com Gatto (2005) a rancidez pode ocorrer pela ação das enzimas lipases, produtoras de ácidos graxos livres, os quais, por terem cadeias
2
WOOD, P. J. Oat b-glucan: structure, location, and properties. In: WEBSTER, F. H. Oats: chemistry and technology. Saint Paul: American Association of Cereal Chemists, 1986.
3
SIMMONDS, D. H.; CAMPBELL, W. P. Morphology and chemistry of the rye grain. In: BUSHULC, E. Wheat and rye production, chemistry and technology. St. Paul: American Association of cereal chemists, 1976.
p. 63-110.
4
YOUNGS, V. L.; PETERSON, D. M.; BROWN, C.N. Oats. In: POMERANZ, Y. Advances in cereal science and technology. Saint Paul: A.A.C.C., 1985, v. 5. p. 49-105.
insaturadas, podem ser facilmente oxidadas a hidroperóxidos, que futuramente dão origem a uma grande variedade de compostos de baixo peso molecular, conferindo ao produto aroma e sabor desagradáveis.
Fato importante a se observar quanto a qualidade nutricional da aveia é mostrado por Oliveira et al. (2010) que sob efeito de diferentes temperaturas do ar de secagem quantificou a qualidade física, química e biológica de grãos de aveia branca, e relata que proteínas, amido e fibra alimentar solúvel, apresentaram redução a apartir do aumento da temperatura de secagem. O teor de ß-glicanas diminuiu com o aumento da temperatura do ar de secagem dos grãos de aveia. As secagens realizadas com ar nas temperaturas de 50 e 75 °C não apresentaram diferenças significativas entre si, com valores entre 3,51 a 2,89 %. Segundo Butt et
al. (2008), essas altas temperaturas empregadas podem ter degradado a fibra
alimentar a fragmentos de baixo peso molecular, alterando assim, a sua quantidade e, provavelmente, comprometendo o seu comportamento.
1.6 Nitrogênio
1.6.1 Adubação Nitrogenada
O nitrogênio é um macronutriente essencial ao desenvolvimento vegetal e se coloca como aquele requerido em maiores quantidades. Faz parte de estruturas das principais proteínas estruturais e enzimáticas, aminoácidos e ácidos nucléicos (DNA e RNA) que compõe os tecidos, desta forma, sem ele a planta não cresce. Está associado aos processos fisiológicos mais importantes no ciclo de vida destes organismos como a fotossíntese, que depende diretamente de proteínas de fotossistemas como a rubisco que são significativamente afetados pelas deficiências de nitrogênio (HARPER, 1994). Além disso, compõe a molécula de clorofila que é responsável pela coloração verde das plantas. Atua na diferenciação celular e genética, absorção iônica de outros nutrientes e também desenvolvimento, respiração
e atividade das raízes. O nitrogênio estimula o desenvolvimento das gemas floríferas e frutíferas, maior vegetação e afilhamento e aumenta o teor de proteína (MALAVOLTA, VITTI e OLIVEIRA, 1997).
Alguns sintomas da falta desse nutriente se observam visualmente como a clorose generalizada (amareladas). Em situações onde as restrições são mais severas as folhas tornam-se amarelas por completo, e ficam marrons quando morrem e algumas plantas exibem coloração púrpura devido a acumulação de antocianinas (BISSANI, 2004)
Por outro lado se houver excesso de nitrogênio no solo, a planta vegeta excessivamente, no caso das espécies frutíferas a produção, dependendo do grau de excessividade desse nutriente, produz menos do que o esperado. Além disso, a parte aérea se desenvolve mais do que as raízes o que resulta em uma transpiração elevada, o que prejudica bastante em momentos de estresse hídrico. Da mesma forma a planta se torna mais sensível ao ataque de moléstias e pragas.
Conforme Zagonel et al. (2002), a utilização de elevadas doses de nitrogênio é fator positivo para o aumento da produtividade do trigo, porém, pode resultar no acamamento da cultura, o que interfere negativamente na produção e qualidade dos grãos.
1.6.2 Doses de Aplicação
Além de sua importância biológica, o nitrogênio é o nutriente mais difícil de ser manejado nos solos de regiões tropicais e subtropicais, em virtude do grande número de reações a que está sujeito e a sua alta instabilidade no solo (ERNANI, 2003). A aplicação da adubação nitrogenada em cobertura na cultura da aveia nos Estados do Rio Grande do Sul e Santa Catarina é recomendada para o período de início do perfilhamento (quarta-folha visível) (ANGHINONI,1989). Hernandes et al. (2010) observou que em arroz, maiores doses de N aumentaram o número de panículas por metro quadrado e o número de espiguetas granadas por panícula.
A dose recomendada depende do teor de matéria orgânica do solo e no tipo de cultivo anterior e na expectativa de rendimento. Os volumes variam de um máximo de 60 kg por hectare até um mínimo de 20 kg ha-1 para um rendimento esperado de 2000 kg ha-1. O momento de aplicação considera uma aplicação de 10 a 20 kg na base, quando da semeadura e o restante a lanço quando a cultura apresenta quatro folhas. Porém para uma maior eficiência da adubação nitrogenada devem ser considerados outros fatores como, por exemplo, disponibilidade de água no solo, temperatura do ar e do solo, época de semeadura e estatura da planta (CBPA, 2006).
1.7 Sistemas de sucessão
1.7.1 Sistema de manejo: Gramínea X Leguminosa
A sucessão cultural consiste em suceder espécies vegetais, no correr do tempo, numa mesma área agrícola (EMBRAPA Soja, 2004). As espécies escolhidas devem ter propósitos comercial e de manutenção ou recuperação do meio-ambiente. Na região noroeste do estado do Rio Grande do Sul, para culturas de inverno normalmente têm-se dois tipos de precedente cultural: milho e soja.
Em função do tipo de resíduo remanescente do precedente cultural se tem dinâmicas diferentes de decomposição, e em especial devido a sua relação C/N, além de outros fatores (Heal et al., 1997). Essas diferentes dinâmicas de nitrogênio no solo interferem no desenvolvimento das plantas principalmente se esta for da família das poaceas.
Em trabalho realizado por Gaviraghi (2009) se observou em ambientes que envolvem cultivo sobre resíduo de milho, a baixa tendência ao caráter acamamento, por outro lado, sob condições de melhor fornecimento de nitrogênio esta característica tende a ser pronunciada.
Considerando a cultura soja (Glycine max (L.) Merr) pertence à família das fabaceas, necessita de altas doses de nitrogênio. Sabe-se que para manter um rendimento de 3000 kg.ha-1 são necessários 240 kg de N. E para subsidiar o grande aporte desse mineral para a cultura, a mesma possui associação com bactérias
fixadoras de nitrogênio atmosférico (CAMPO e MENDES, 2001). A disponibilidade do nitrogênio no solo está vinculada, entre outros fatores, à relação carbono/nitrogênio (C/N) dos resíduos culturais, principalmente no sistema de plantio direto, onde os mesmos permanecem na superfície do solo (VICTORIA et al., 1992 e SALET et al. 1997).
Estudos realizados com a palha de milho mostram revelam a presença de cerca de 5,35% de lignina solúvel, 8,79% de lignina insolúvel, 57,49% de holocelulose, 41,18% de celulose, 16,31% de polioses (por diferença), 28,53% de extrativos, 1,52% de cinzas e 12,96% de umidade (SALAZAR, SILVA e SILVA, 2005). Sendo a lignina uma substancia de difícil degradação, se torna evidente que em condições onde ocorre um acúmulo de resíduo com relação C/N alta, tenderá a ocorrer uma redução na disponibilidade de nitrogênio (CERETTA et al., 2002).
1.7.2 Relação Carbono / Nitrogênio
A decomposição dos resíduos culturais no solo depende das características relacionadas aos próprios resíduos, com especial atenção a sua relação C/N e a decomposição bioquímica, envolvendo os teores de carbono solúvel, celulose e lignina, além de outros fatores abióticos (HEAL et al., 1997). E como principais fatores que influenciam a atividade de microbiana e consequente taxa de decomposição de materiais orgânicos, podem ser a temperatura, a umidade, o pH e o nível de oxigênio (AITA et al., 2007).
A relação carbono nitrogênio consiste em uma aproximação da relação de energia (E)/N, que regula a direção das reações. Porém, esta aproximação nem sempre é adequada, pois mesmo em materiais com muita lignina, e pouco N em que a relação C/N é alta, pode existir substancial imobilização de nitrogênio, por ser a lignina como uma fonte de energia pobre para os microorganismos (JANSSON & PERSSON, 1982).
AITA et al. (2007) ainda relata que velocidade de mineralização dos compostos orgânicos é muito dependente da quantidade de nitrogênio mineral
existente, e do contado dos resíduos culturais com o solo, muito embora precisa se levar em consideração os teores de carbono solúvel, como celulose e lignina e suas relações lignina/N e polifenóis/N. Em função disso podemos inferir que precedentes culturais que apresentem restos culturais com relação C/N baixa e que disponibilizem para o solo melhores condições quanto ao nitrogênio, como por exemplo a espécie da soja (Glicine max), permitem rápidas mineralizações do material orgânico, disponibilizando adequadas quantidades de nutrientes a culturas posteriormente implantadas sobre este tipo de palhada.
Fato que é confirmado por CANTARELA, (2007), o qual relata que a relação C/N do substrato na faixa de 20 a 30 fornecem condição de equilíbrio em que a mineralização é aproximadamente igual à imobilização. Por outro lado segundo o mesmo autor, adições ao solo de materiais inorgânicos que tem por característica serem pobres em N, como palhada de gramíneas com teores de C/N maiores que 50 como, por exemplo, resíduo de cana-de-açúcar (Saccharum officinarum) a qual apresenta relações em torno de 100, faz com os microorganismos utilizem o N inorgânico disponível para sustentar a população. Do mesmo modo CERETTA (1997) verificou que resíduos com alta relação C/N, podem ser uma das principais causas do menor rendimento de grãos, demonstrando a importância da imobilização de N por microorganismos do solo, e a diminuição da disponibilidade deste nutriente para as plantas.
Em geral do ponto de vista prático, adições de resíduos culturais com alta relação C/N, antes do plantio da cultura, promoverão o consumo do N mineral pela biomassa microbiana do solo, imobilizando-o na sua massa celular, podendo causar deficiência na cultura em desenvolvimento (SÁ et al., 2007). Nesse sentido, pode-se afirmar que a dinâmica do N no sistema solo-planta sofre influências do tipo de fertilizante utilizado, do sistema de cultivo, do manejo e de condições climáticas (SILVA et al., 2006).
2. MATERIAL E MÉTODOS
2.1 Caracterização do local
O trabalho foi desenvolvido na área experimental do IRDeR (Instituto Regional de Desenvolvimento Rural) pertencente ao DEAg (Departamento de Estudos Agrário) da UNIJUÍ (Universidade Regional do Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul), localizado geograficamente a 28° 26’ 30’’ de latitude S e 54° 00’ 58’’ de longitude W. Apresenta ainda uma altitude próxima a 400 m.
O solo da unidade experimental se caracteriza por um Latossolo Vermelho distroférrico típico (U.M. Santo Ângelo). Apresenta um perfil profundo, bem drenado, coloração vermelho escuro, com altos teores de argila e predominância de argilominerais 1:1 e óxi-hidróxidos de ferro e alumínio.
De acordo com a classificação climática de Köeppen, o clima da região se enquadra na descrição de Cfa (subtropical úmido), com ocorrência de verões quentes e sem ocorrência de estiagens prolongadas. Apresenta ainda invernos frios e úmidos, com ocorrência freqüente de geadas. Os meses de janeiro e fevereiro são os meses mais quentes do ano, com temperatura superior 22º C, enquanto em junho e julho são os meses mais frios do ano, com temperatura superior a 3º C. Quanto ao volume de pluviosidade, a estação meteorológica do IRDeR registra normalmente volumes próximos a 1600 mm anuais, com ocorrência de maiores precipitações no inverno.
A área na qual foi instalado o experimento tem como característica marcante a ocorrência de semeadura direta há dez anos, caracterizando, portanto um sistema de semeadura direta consolidado. No período do verão a área é ocupada com soja e com milho, refletindo nos dois precedentes culturais que serão utilizados como fatores de tratamento.
2.2 Delineamento experimental
Os estudos foram realizados na safra agrícola de 2010 constituindo um delineamento de blocos ao acaso com quatro repetições seguindo um modelo fatorial 3x2x5 para cultivares (URS 22, Barbarasul e Brisasul), sistema de sucessão (soja versus milho) e doses de aplicação da adubação nitrogenada de acordo com o sistema de cultivo (milho = testemunha (zero), 40, 80, 120, 160 kg de N.ha-1 e, soja= testemunha (zero), 30, 60, 90, 120 kg N.ha-1, respectivamente. As parcelas foram constituídas por cinco linhas espaçadas 0,20 cm entre si e cinco metros de comprimento, totalizando cinco m quadrados por parcela.
2.3 Procedimento experimental
Os ensaios foram instalados a campo seguindo a época recomendada para semeadura e com densidade populacional indicada para a cultura de acordo com a Comissão Brasileira de Pesquisa em Aveia (CBPA, 2006). A densidade populacional utilizada foi determinada de acordo com as indicações técnicas da cultura, sendo de 300 sementes viáveis por metro quadrado. A semeadura foi realizada manualmente nas linhas de cultivo, previamente preparadas por semeadeira mecânica. A adubação de base e cobertura levou em conta as indicações técnicas da cultura, com dose variando para cada ambiente. O controle de insetos e moléstias foi feito de acordo com o nível de dano de cada espécie, através de pulverizações de moléculas
químicas de efeito significativo. Já o controle de plantas invasoras foi realizado de acordo com a necessidade, mediante aplicação de herbicida e/ou capina manual.
2.4 Variáveis estudadas
Foram analisados, tanto a campo como em laboratório, os seguintes caracteres que compõem o rendimento da cultura:
RG ( em Kg ha-1) – Rendimento de grãos: foram retiradas as panículas de três linhas centrais por parcela, levadas para laboratório onde foram colhidos os grãos e pesados e calculado o rendimento.
MMG (em gramas) – massa de mil grãos: para avaliação da massa de mil grãos conta-se 250 grãos, após isso é realizado a pesagem em balança de precisão, e posteriormente se fez a correção proporcionalmente para mil grãos.
PH ( em kg hl-1) – peso do hectolitro: para estimativa do peso hectolítrico foi utilizada a massa de grãos proveniente da colheita de cada parcela.
NGP - Número de grãos por panícula: Foram colhidas dez panículas aleatoriamente da parcela, as quais foram levadas para laboratório onde realizada a contagem dos grão por panícula.
PP (em kg hl-1) - Peso de panícula: Foram colhidas dez panículas de cada parcela, aleatoriamente e levadas para laboratório onde foram pesadas, obtendo-se o peso de panícula.
PGP (em gramas) - Peso de grãos por panícula: Foram colhidas dez panículas de cada parcela, aleatoriamente e levadas para laboratório onde foram retirados os grãos contados e pesados, indicando o peso de grãos por panícula.
PPP (em gramas) - Peso de palha da panícula: Foram colhidas dez panículas de cada parcela, aleatoriamente e levadas para laboratório onde foi feito a separação dos grãos e pesada a palha.
ICP – Índice de colheita da panícula: é a razão entre o PG e o PP.
2.5 Análise estatística
Os dados obtidos foram submetidos a análise de variância, comparação de médias pelo modelo de SCOTT & KNOTT (1974) e determinação dos modelos de regressão para ajuste de equação e grau do polinômio. A partir destas equações, foram determinadas a máxima eficiência técnica e econômica dos caracteres de interesse. Além disto, foram estimadas as contribuições relativas dos distintos caracteres da aveia sobre a variabilidade total e definição dos grupos de similaridade a partir da analise conjunta de caracteres empregando o modelo de Tocher.
3. RESULTADOS E DISCUSSÃO
Na tabela 1 da análise de variância tanto as doses como o efeito das distintas cultivares promoveram alterações sobre o resíduo de milho nos caracteres RG, PH e MMG. Além disso, se ressalta que nessa condição interações significativas foram observadas, indicando comportamento distinto das cultivares frente às doses de nitrogênio aplicadas. Na análise que envolveu o resíduo de soja diferenças estatísticas entre o RG e o PH também foram obtidas, incluindo o efeito de interação Dose x Genótipo. Por outro lado, fato relevante foi que o resíduo de soja promoveu em não alterar a MMG, atribuindo em estabilidade de sua expressão, concordando com estudos de Didonet et. al. (2000), que observou que o aumento da massa dos grãos está normalmente associado a uma maior disponibilidade de nitrogênio em estádios mais avançados da cultura, representando também componente mais estável de expressão em comparação aos demais diretamente relacionado à produção. Por outro lado, Ceccon et al., (2004) concluiu que a massa de mil grãos é influenciada significativamente pela mudança na densidades de plantas e doses de N. Na tabela 2 sobre o precedente cultural milho, considerando as diferentes doses de nitrogênio, se verifica que a cultivar Barbarasul mostrou efeitos mais pronunciados sobre o RG aos 80 e 120 kg ha-1 do elemento. Já, a Brisasul mostrou maior contribuição no ponto 120 kg ha-1 de N, o mesmo acontecendo para a URS 22. Na República Checa, Ulmann (1992) obteve rendimento médio de grãos de 3.290 kg ha-1, avaliando densidades de 450 e 550 plantas m2, com doses de 60 e 90kg ha-1 de N. Por outro lado na Austrália, Southwood et al. (1974) constataram que 22,4kg ha-1 de nitrogênio foi a melhor dose para o rendimento de grãos em estudos na cultura da aveia branca.
Floss et al. (1996), avaliando doses de N em cobertura sobre resteva de milho, encontraram maior rendimento de grãos nas doses 40 e 60kg ha-1 de N, porém sem diferir estatisticamente das doses 20 e 80kg ha-1. Segundo Wagner et al.,(2009), o rendimento de grãos da cultura da aveia branca é sensivelmente incrementado com a maior disponibilidade de nitrogênio, assim como o rendimento industrial de grãos. Cabe ressaltar que a dose mais elevada do nitrogênio nesta condição tendeu a promover redução na produção destas cultivares, ocorrendo também com a dose padrão (zero kg ha-1) de menor expressão nesses genótipos. Em contrapartida, Kolchinski e Schuch (2003) observaram que o incremento na adubação nitrogenada aumentou a produção de massa seca, o acúmulo de N na maturação e o rendimento de grãos em todas as cultivares de aveia branca avaliadas.
Tabela 1. Resumo da análise de variância do rendimento de grãos (RG), peso hectolítrico (PH) e massa de mil grãos (MMG) sob o efeito de diferentes doses de Nitrogênio e genótipos de aveia em sistemas de cultivo de soja e milho.
FONTES DE
VARIAÇÃO GL
Quadrado Médio MILHO RG (kg ha-1) (kg hlPH -1) MMG (g) Bloco 3 60611,01 2,34 4,64 Doses (D) 4 9427124,22* 79,65* 24,23* Genótipo (G) 2 2240072,15* 267,00* 104,81* D X G 8 103117,54* 12,82* 17,59* Erro 42 41351,45 3,13 2,56 Total 59 Média Geral 1744,95 42,90 30,90 CV (%) 11,65 4,12 5,18 FONTE DE VARIAÇÃO GL
Quadrado Médio SOJA RG (kg ha-1) (kg hlPH -1) MMG (g) Bloco 3 23429,27 5,11 0,06 Doses (D) 4 6390981,73* 63,06* 2,01 Genótipo (G) 2 6442141,39* 179,55* 0,01 D X G 8 316517,38* 8,59* 3,76 Erro 42 55317,32 2,02 2,04 Total 59
*=significativo a 5% de probabilidade de erro; CV= Coeficiente de Variação.
Tabela 2. Teste de comparação de médias por Scott & Knott dos efeitos de interação doses versus genótipo de aveia branca em diferentes sistemas de cultivo sobre o rendimento de grãos (RG), peso hectolítrico (PH) e massa de mil grãos (MMG).
Doses
Cultivares / Precedente MILHO
RG (kg.ha-1) PH (kg hl-1) MMG (g)
Barbarasul Brisasul URS 22 Barbarasul Brisasul URS 22 Barbarasul Brisasul URS22 0 A688c A571d B288e B38,25b A43,00b C34,78c B26,58c A31,31a A30,33b 40 A705b A1582c A1370c A47,68a A45,76a B37,01b B28,47b A31,73a A31,93b 80 A2655a A2718b B1947b A47,00a A47,66a B41,70a B32,33a B31,00a A36,35a 120 A2905a A3110a B2261a A45,35a A46,01a B41,33a B29,75b B28,63b A34,33a 160 A1681b A1760c B925d A43,71b A43,71b B38,63b B29,50b C26,50b A34,70a Doses
Cultivares / Precedente SOJA
RG (kg.ha-1) PH (kg hl-1) MMG (g)
Barbarasul Brisasul URS 22 Barbarasul Brisasul URS 22 Barbarasul Brisasul URS22 0 A994c A1041c A797c A42,33b A41,00b B38,00b A31,00a A31,85a A32,05a 30 B2143b A2746b C1484b B43,33b A49,06a B41,38a A32,33a A30,50a A31,16a 60 B2304b A2840b C1591b B46,42a A49,60a C41,33a A31,83a A31,15a A32,38a 90 A3134a A3438a B2173a A46,46a A47,66a B42,00a A30,50a A33,00a A31,75a 120 A2824a A2998b B1488b B46,26a A48,33a C43,33a A31,66a A30,66a A30,06a
Médias seguidas pela mesma letra maiúscula na linha e minúscula na coluna não diferem estatisticamente entre si em nível de 5% de probabilidade de erro; RG= Rendimento de Grãos, PH= Peso Hectolítrico, MMG= Massa de Mil Grãos.
Contudo as cultivares Barbarasul e Brisasul foram as mais produtivas nos diferentes pontos de adubação frente à URS 22, exceto no ponto 40 kg ha-1 N. Ainda, quanto a Brisasul, observou-se maior expressão do PH no ponto de 40, 80 e 120 kg ha-1 N, ao passo que na cultivar URS 22 apenas no ponto 80 e 120 kg ha-1 N mostrou destaque. Nessa variável destacam-se efeitos superiores pronunciados dessas cultivares sobre a URS 22 nas diferentes doses de nitrogênio, concordando com estudos de Sangoi, 2007, que observou que as cultivares diferem substancialmente na sua capacidade de emissão de afilhos, no seu ciclo, na arquitetura de planta e no potencial produtivo. Estas diferenças podem interferir na capacidade absorção,
Média Geral 2133,51 44,43 31,46
assimilação e conversão do nitrogênio à produção de grãos. Além disso, a cada ano são lançados novos genótipos que, por apresentarem base genética diferenciada, podem apresentar resposta distinta à dose e à época de aplicação do nitrogênio.
Na MMG os efeitos distintos de aproveitamento de nitrogênio foram observados nesse caráter, a tal ponto que sua expressão foi melhor obtida para a Barbarasul no ponto de 80 kg ha-1 N, na Brisasul no ponto de 0, 40 e 80 kg ha-1 e na URS 22 a partir de 80 kg ha-1 N. Ainda na MMG cabe destacar a URS 22 tendeu a maior expressão desse caráter frente às demais cultivares, porém não observou-se proporcionalidade entre a MMG e o PH, o mesmo acontecendo do MMG com o RG, concordando com estudos de Floss et al. (2002) que concluiu que altos valores de MMG não significaram obrigatoriamente em altos rendimentos de grãos. Além disso, uma vez realizadas alterações no ambiente, pode se esperar aumento ou redução no desempenho final, tanto nos aspectos de produção de campo como industrial (KRÜGER et al., 2010).
No precedente cultural soja se destaca que para a cultivar Barbarasul os pontos 90 e 120 kg ha-1 mostraram maior produção, ao passo que, para a Brisasul e URS 22 o ponto de 90 kg ha-1 nitrogênio foi o mais efetivo. Nesta variável destaque foi conferido à cultivar Brisasul com superioridade frente às demais em todos os pontos de observação. Concordando com estudos de Matter, et al. (2010) que observou na cultura do trigo, o efeito do precedente cultural soja sendo positivo para o rendimento final.
No PH sobre o resíduo da soja todas as cultivares mostraram efeitos mais pronunciados a partir do ponto 60 kg ha-1 N destacando a cultivar Brisasul como a mais expressiva em todas as doses. E, como já relatado anteriormente a MMG não sofreu interação nessa condição. Segundo Indicações Técnicas da Aveia Branca (2006), a qualidade do grão e aceitação do produto pela industrial tem por base o peso hectolitrico, ressaltado que grãos do tipo 1 evidenciam PH superior a 50 kg hl-1. Portanto, ambientes que promovam em incrementar este caráter, representam estratégia importante para qualidade do produto final.
Na tabela 3 que envolve a análise de regressão no desempenho dos genótipos frente às doses de adubação sobre o resíduo de soja e milho, todas as equações tanto de 1º como de 2º grau foram significativas. Portanto, como ambas
foram significativas, a de maior grau é aquela indicada para explicar o comportamento das distintas fontes de variação. Nesse sentido a partir das equações estimadas nessa tabela foram determinadas a máxima eficiência técnica e econômica com base nos rendimentos obtidos e dos valores do custo do adubo e do preço do produto colhido.
Tabela 3. Resumo da fonte de variação do modelo de regressão e parâmetros da equação da interação genótipos versus dose e estimativa da máxima eficiência técnica e econômica de produção de grãos.
F V Grau QM Equação (y=a±b1x±b2x) P (bix) R²
M/Barbarasul L 4061022* y=1290,02+7,96x * Q 7671973* y=549,75+44,98x-0,23x² * 0,93 M/Brisasul L 6103835* y=1167,60+9,76x * Q 8532887* y=386,90+48,80x-0,24x² * 0,91 M/URS 22 L 1875002* y=925,70+5,41x * Q 7424304* y=197,48+41,82x-0,22x² * 0,93 S/Barbarasul L 8656069* y=1350,05+15,50x * Q 1446717* y=1028,59+36,93x-0,17x² * 0,93 S/Brisasul L 8483377* y=1692,10+15,35x * Q 4094748* y=1151,28+51,40x-0,30x² * 0,93 S/URS 22 L 1714912* y=1092,84+6,90x * Q 1472607* y=768,52+28,52x-0,18x² * 0,83
F V MET RG / MET (kg-1) MEE (kg-1) RG / MEE M / Barbarasul 97,78 2748 89,21 2731,98 M / Brisasul 101,7 2867 93,47 2851,44 M / URS 22 95,04 2184,88 86,10 2167,28 S / Barbarasul 108,6 3034,21 97,04 3011,43 S / Brisasul 85,66 3352,91 79,11 2388,43 S / URS 22 79,22 1898,23 68,29 1876,72
FV=Fonte de Variação, L= Linear, Q=Quadrática, QM= Quadrado Médio, RG= Rendimento de Grãos, MET= Máxima Eficiência Técnica, MEE= Máxima Eficiência Econômica, M= milho, S=soja.
Assim, pelo modelo matemático y= - b1/2b2 foi possível obter a máxima eficiência técnica (MET) e pelo modelo matemático ((t/w) -b1)/2b2, onde t é o valor do insumo e w o valor do produto, que neste período, o quilograma de uréia correspondeu ao custo de R$ 1,18 kg-1 e o valor pago ao produtor do produto de R$
0,30 kg-1 pode se obter a máxima eficiência econômica (MEE) nestes dois ambientes de cultivo. Dessa forma, ficou constatado que no ambiente de milho, a máxima eficiência técnica foi obtida com 101,66 kg ha-1 de nitrogênio, configurando a uma estimativa de produção (MET) de 2867 kg ha-1 e, conseqüentemente, como especificado para as demais cultivares nos seus respectivos sistemas de cultivo. A partir daí, foi estimado a máxima eficiência econômica (MEE) de forma que, para essa mesma cultivar foi indicado a quantidade de 93,47 kg ha-1 de nitrogênio para a MEE de 2851,44 kg ha-1 de RG, também apresentado para as demais fontes de variação.
Contudo, cabe destacar a elevada eficiência de produção da Barbarasul e Brisasul sobre o resíduo de milho em comparação à URS 22 tanto na MET quanto na MEE. E, sobre resíduo de soja a maior eficiência observada da cultivar Barbarasul frente às demais na MET e MEE. Freitas et al. (1995) em estudos sobre a cultura do trigo observou que a eficiência e a resposta dos genótipos de trigo ao N aplicado, em relação a rendimento e qualidade de grãos, depende da disponibilidade de água, da dose de N aplicada, do genótipo, da cultura anterior, do tipo de solo, da região, entre outros fatores.
Na tabela 4, do resumo da análise de variância para os caracteres ligados à panícula de aveia branca em diferentes sistemas de sucessão, ficou evidente as alterações nestes caracteres no precedente cultural milho com base nos efeitos de dose de nitrogênio e dos genótipos empregados no estudo, exceto para o PPP. Além disso, caracteres como o PP, NEP, NGP, PGP e ICP também mostraram efeitos de interação, reforçando que as cultivares expressam comportamentos distintos no aproveitamento do nitrogênio para a formação dos componentes da inflorescência. Em estudos avaliando o efeito de densidades de plantas e doses de nitrogênio, em Iowa (EUA), Frey (1959) encontrou aumentos de rendimento de grãos de 50 a 60 % com a aplicação de N, devido ao maior número de panículas e de grãos por panícula. Por outro lado, na Tabela 4, para o precedente cultural soja, fato curioso foi observado de forma que diferenças estatísticas para os diferentes genótipos e a interação Doses x Genótipos não foram detectadas, recaindo a contribuição sobre essas variáveis pela fonte de variação doses de nitrogênio. Assim, diferenças das doses foram observadas apenas para o PP, NEP, NGP e PGP. Portanto, esses resultados de certa forma levantam a hipótese da maior estabilidade promovida pelo resíduo de soja de forma a uniformizar a expressão dessas cultivares em variáveis da
inflorescência. Contudo, cabe destacar as fortes contribuições promovidas pelo resíduo de soja em comparação ao milho, valores claramente dimensionados na media geral nas condições de estudo, principalmente para o PP (milho=1,73; soja=2,24), NEP (milho=28,23; soja=37,66), NGP (milho=50,70; soja=60,64), PGP (milho=1,50; soja=2,24).
A influência dos resíduos culturais deixados na superfície do solo sobre o rendimento das culturas é bastante reconhecida na literatura, inclusive com indicações de que a quantidade de N nessas condições, num mesmo solo, deva ser da ordem de 20% a 25% superior (SÁ, 1999), porém, como o nitrogênio é um elemento muito instável, qualquer alteração de ambiente pode promover mudanças na absorção e aproveitamento pela planta (SANGOI, et al.,2007). MALHI et al. (2001) realizaram uma revisão sobre adubação nitrogenada em cereais em plantio direto no Canadá, na qual discorrem sobre vários fatores que interferem na absorção de nutrientes, destacando que a presença de palha em decomposição pode otimizar os processos de aproveitamento de nitrogênio pelas plantas.
Tabela 4. Resumo da análise de variância dos componentes ligados a inflorescência da aveia branca.
FONTES DE
VARIAÇÃO GL
Quadrado Médio / MILHO CP (cm) PP (g) NEP (n) NGP (n) PGP (g) PPP (g) ICP (PG/PP) Bloco 3 1,69 0,01 9,66 0,64 0,01 0,0004 0,0002 Doses (D) 4 8,12* 1,24* 101,02* 666,77* 0,69* 0,002 0,007* Genótipo (G) 2 14,3* 0,64* 859,79* 2234,48* 1,19* 0,001 0,005* D X G 8 0,79 0,13* 31,30* 130,01* 0,11* 0,002 0,0006* Erro 42 0,64 0,02 7,63 17,73 0,01 0,0007 0,0002 Total 59 Média Geral 15,61 1,73 28,23 50,70 1,50 0,22 0,86 CV (%) 5,13 8,16 9,78 8,3 9,06 12,20 1,84 FONTE DE VARIAÇÃO GL
Quadrado Médio / SOJA CP (cm) PP (g) NEP (n) NGP (n) PGP (g) PPP (g) ICP (PG/PP) Bloco 3 0,88 0,02 11,05 44,79 0,02 0,001 0,0003 Doses (D) 4 0,77 0,28* 93,15* 193,10* 0,25* 0,002 0,0004 Genótipo (G) 2 0,63 0,19 32,93 137,72 0,21 0,001 0,001 D X G 8 1,28 0,07 38,92 92,21 0,06 0,001 0,0002 Erro 42 1,08 0,04 27,01 103,91 0,04 0,0003 0,0001 Total 59
Média Geral 16,73 2,24 37,66 60,64 2,24 0,22 0,89 CV (%) 6,2 9,76 13,81 16,8 10,7 8,17 1,27 *Significativo a 5% de probabilidade de erro; GL: Graus de liberdade; CV: Coeficiente de variação; CP: Comprimento de Panícula, PP: Peso de Panícula, NEP: Número de Espiguetas por Panícula, NGP: Número de Grãos por Panícula, PGP: Peso de Grãos por Panícula, PPP: Peso de Palha da Panícula, ICP: Índice de Colheita da Panícula.
Segundo Mengel (1996), menos de 50% do N incorporado no solo na forma orgânica é transformado em N inorgânico, ou seja, é mineralizado, sendo a outra parte encontrada em associação à massa microbiana do solo, mostrando assim, a importância da cultura antecessora na liberação do elemento N para as plantas. Este processo de decomposição dos resíduos vegetais é muito importante e tem implicações práticas quanto ao manejo da adubação nitrogenada das culturas. AITA
et al. (2007) relata que velocidade de mineralização dos compostos orgânicos é muito
dependente da quantidade de nitrogênio mineral existente, portanto precedentes culturais com menor relação carbono / nitrogênio tendem a disponibilizar mais rapidamente os nutrientes ao solo.
Na tabela 5, na análise das medias gerais envolvendo genótipo e dose nos dois precedentes de sucessão, se percebe que no resíduo de milho, em todas as variáveis avaliadas as cultivares Brisasul e Barbarasul foram similares entre si, porém diferentes da URS 22 que mostrou menor desempenho nessas variáveis exceto para o PPP. Battisti, et al. (2010), afirmou existirem modificações nos caracteres componentes de panícula e principalmente naqueles ligados a rendimento de grãos em aveia, em função do tipo de precedente cultural e as épocas de aplicação de nitrogênio. Além disso, na analise das doses cabe destacar que de modo geral, os pontos 40, 80 e 120 kg ha-1 N mostraram comportamento similar entre si, porém, distintos nas extremidades, que envolveu a dose padrão e a dose de 160 kg ha-1 de nitrogênio. Ainda na tabela 5, para o precedente cultural soja, se ressalta a similaridade observada entre as cultivares nessa condição, como anteriormente mencionado, porém fato a destacar é que a partir do ponto 30 kg ha-1 N diferenças não formam observadas exceto para a dose padrão no PP, NEP, NGP e PGP, com as demais variáveis (CP e ICP) não diferindo em nenhum dos pontos de observação. Segundo Oliveira e Floss (2000) o NGP é uma variável fortemente influenciada pelo genótipo e ambiente, o que explica as diferenças relatadas com diferentes cultivares e
diferentes ambientes. Resultados obtidos por Caierão et al., (2001) demonstraram que as variáveis primárias, número de grãos (NG), peso de panícula (PP) e peso de mil grãos (PMG), apresentaram tendência a associações positivas com o rendimento de grãos.
Tabela 5.Teste de médias por Scott & Knott nos caracteres da inflorescência da aveia branca.
Genótipos
Médias / MILHO CP
(kg ha-1) (kg hlPP -1) NEP (g) NGP (n) PGP (g) PPP (g) (PG/PP) ICP
Barbarasul 16,13a 1,85a 30,95a 56,31a 1,62a 0,23a 0,87a
Brisasul 16,07a 1,89a 33,00a 57,28a 1,67a 0,22a 0,87a
URS 22 16,64b 1,44b 20,76b 38,51b 1,22b 0,22a 0,84b
Doses N(kg ha-1) (kg haCP -1) (kg hlPP -1) NEP (g) NGP (n) PGP (g) PPP (g) (PG/PP) ICP
0 14,27b 1,40b 24,15b 40,41c 1,16b 0,24a 0,82b
40 15,86a 1,94a 31,41a 57,73a 1,72a 0,21a 0,88a
80 16,38a 1,88a 30,10a 57,65a 1,65a 0,22a 0,87a
120 16,09a 1,86a 28,98a 51,27b 1,63a 0,22a 0,87a
160 15,45a 1,57b 26,53b 46,45c 1,34b 0,22a 0,85a
Genótipos
Médias / SOJA CP
(kg ha-1) (Kg hlPP -1) NEP (g) NGP (n) PGP (g) PPP (g) (PG/PP) ICP
Barbarasul 16,75a 2,21a 36,00a 59,31a 1,98a 0,23a 0,89a
Brisasul 16,55a 2,16a 37,56a 58,96a 1,93a 0,22a 0,89a
URS 22 16,9a 2,35a 39,00a 63,67a 2,13a 0,22a 0,90a
Doses N(kg ha-1) (kg haCP -1) (Kg hlPP -1) NEP (g) NGP (n) PGP (g) PPP (g) (PG/PP) ICP
0 16,90a 1,97b 32,06b 53,38b 1,75b 0,21a 0,89a
30 16,43a 2,29a 37,30a 61,40a 2,06a 0,23a 0,89a
60 16,48a 2,33a 37,61a 60,25a 2,08a 0,24a 0,89a
90 16,96a 2,31a 41,81a 65,46a 2,09a 0,22a 0,90a
120 16,89a 2,29a 37,63a 61,73a 2,08a 0,21a 0,90a
CP=Comprimento de Panícula, PP=Peso de Panícula, NEP= Número de Espiguetas por Panícula, NGP=Número de Grãos por Panícula, PGP= Peso de Grãos por Panícula, PPP= Peso de Palha por Panícula e ICP= Índice de Colheita da Panícula.
Na tabela 6, que envolve a comparação das diferentes cultivares em cada dose do elemento químico (nitrogênio) se percebe que na dose 0, 40, 80 e 120 kg ha-1
