ENRAIZANTE NA FASE VT
L, J, G, Frade1, M, E, B, Brito2, L, de A, Silva1, M, A, Cordão1, R, F, de Lima1, L, C, Figueiredo1, RESUMO: O milho é uma cultura de importância comercial, econômica e social, considerando seu alto potencial produtivo. Todavia, tendo em vista as exigências hídricas da planta para a assimilação do CO2, há grandes dificuldades na produção da cultura, principalmente em regiões semiáridas.
Portanto há necessidade de tecnologias para um melhor desempenho da cultura e manutenção dos recursos naturais. Com isso, objetivou-se analisar as trocas gasosas sob técnicas de capitação de água em diferentes doses de enraizante na fase VT. O experimento foi realizado em campo da UFCG, em Pombal, PB, sob delineamento experimental de blocos ao acaso, usando um esquema fatorial (4 x 6), composto por quatro tratamentos correspondentes as técnicas de conservação de água, e seis níveis de enraizante. Analisou-se as trocas gasosas com uso do IRGA, com estes dados determinou-se a eficiência intrínseca do uso da água (EiUA) (A/E) e a eficiência instantânea da carboxilação (EICi)
(A/Ci). Os dados foram submetidos à análise de variância pelo test F, seguindo por análise de regressão para o fator enraizante estudado em cada técnica. Houve diferença significante para todas as variáveis analisadas, porém nota-se que o enraizante não possibilitou alteração na EiUA, As bacias devem ser empregadas para uma maior eficiência da fotossíntese (A).
PALAVRAS CHAVE: Zea mays, conservação de água, aspectos fisiológicos.
GAS EXCHANGE IN CORN CROP UNDER TECHNIQUES OF WATER CONSERVATION AND ROOTS STIMULATES AT PHASE VT
SUMMARY: The corn crop has a commercial, economic and social importance, considering its high productive power. However, the plant water requirements plant it is high to CO2 uptake, this situation
bring difficulties especially in semi-arid regions. Thus, it is need to better the technologies about to keep of natural resources. Thus, in order to evaluate the gas exchange under techniques of water conservation and roots stimulates in VT phase. An experiment it was realized in field of UFCG, Pombal, PB, using experimental design of randomized blocks, with factorial scheme (4 x 6), composed of four treatments, corresponding water conservation techniques, and six levels of roots stimulates. Gas exchanges were analyzed with use of the IRGA, with these data it was determined the intrinsic water use efficiency (EiUA) (A/E) and instantaneous efficiency of carboxylation (EICi) (A/Ci). The data were subjected to analysis of variance, F test, followed by regression analysis for the root stimulates factor in each technique. Did occurs a statistically significant difference to all variables analyzed, however, do not was observed effect of roots stimulates for EiUA; the basins can be used to improve the photosynthesis (A).
KEYWORDS: Zea mays, water conservation, physiologic aspects.
1 Graduando, UFCG, Pombal, PB, E-mail: lcnfrade@gmail.com
INTRODUÇÃO
O milho (Zea mays) é uma cultura de importância alimentar, econômica e social, haja vista seu alto potencial produtivo, sendo um dos principais alimentos consumidos pela população, notadamente na região Nordeste do Brasil, considerada uma cultura de base familiar (subsistência), além de ser responsável pela geração de emprego e renda aos produtores que a cultivam.
Principal cereal produzido no Brasil, cultivado em cerca de 14,4 milhões de hectares, com produtividade média de 4 t/ha-1 (IBGE, 2009). Todavia há diversos inconvenientes, principalmente em regiões semiáridas, onde a precipitações média anual é de 750 mm, concentradas em 4 meses do ano, havendo evapotranspiração média de 2.000 mm o que gera um alto déficit hídrico no solo (CARVALHO et al., 2004; MASCARENHAS et al., 2005), este fator é um dos responsáveis pela baixa produtividade da cultura nesta região, não passando de 1 t ha-1, fazendo-se necessário o uso da irrigação.
Deve-se mencionar, ainda, as características do solo da região semiárida que, em sua maioria, possui superfície ligeiramente compactada, dificultando a infiltração e facilitando o escoamento superficial, o que contribui para o processo erosivo. Com base nessas dificuldades, técnicas simples de preparo do solo podem ser apropriados aos sistemas de produção adotadas pelos agricultores (DURET et al., 1986).
Dessa forma, a água de chuva que cair poderá ficar acumulada na área de captação e se infiltrará em maior quantidade no solo onde se encontram as raízes das plantas (PACEY & CULLIS, 1986; CULLIS & PACEY, 1992; PORTO et al., 1999; AGARWAL & SUNITA, 1999). Sendo assim, o uso de técnicas associadas a concentrações de enraizante pode favorecer o desenvolvimento radicular, visando otimizar a absorção de água e nutrientes. Para identificar o efeito do das técnicas e tal eficiência, pode-se estudar as alterações fisiológicas nas plantas de milho, que são parâmetros que permitem avaliar a eficiência ou ineficiência dos sistemas produtivos.
Com isso, objetivou-se analisar as trocas gasosas de plantas de milho híbrido, cultivados sob técnicas de capitação de água e diferentes doses de enraizante, durante a fase VT.
MATERIAL E MÉTODOS
O experimento foi realizado em condições de campo, na Universidade Federal de Campina Grande - UFCG, Câmpus de Pombal, Unidade Acadêmica de Ciências Agrárias, no período de julho a setembro de 2013. O clima da região do experimento é do tipo BSh, conforme classificação de Koopen, ou seja, semiárido quente e seco, com precipitação média anual de 750 mm, e evaporação média anual de 2000 mm.
Referente aos aspectos climáticos durante o período experimental (Tabela 1), acrescenta-se que a média de evapotranspiração no período foi de 9,11mm por dia, calculado pelo método de Penman-Monteith-FAO (Allen et al., 1998) e o somatório da precipitação pluviométrica foi de 50 mm, obtida pela leitura de um pluviômetro instalado no campo.
Adotou-se o delineamento experimental de blocos casualizados, usando um esquema fatorial (4 x 6), onde o primeiro fator correspondeu a quatro técnicas de conservação de água, sendo: Sulco (TS), Camalhão (TC), Bacia (TB) e Convencional – Sem Estrutura (T0), neste foi feito apenas a gradagem. No segundo fator foram testados seis níveis do estimulante de raiz Avant®, baseado na recomendação do fabricante, ou seja, 0, 25, 50, 75, 100 e 125%.
Utilizaram-se sementes de milho híbrido da Embrapa, que foram semeadas no espaçamento de 0,9 x 0,15 m, com quatro repetições e a unidade experimental composta por cinco linhas de 3 m, procedendo-se a avaliação nas três linhas centrais. O solo foi arado e gradeado para o completo destorroamento e nivelamento. Posteriormente coletada amostra na profundidade de 0–20 cm, a qual foi encaminhada para análise de fertilidade, cujos dados se encontram na Tabela 2, sendo usados para fins de manejo nutricional conforme sugerido por Borgonovitet al., (1982), garantindo assim as condições de fertilidade necessárias ao crescimento da cultura do milho.
O experimento foi desenvolvido em condições de sequeiro, porém como houve limitação nas condições de precipitação, foram realizadas irrigações semanais via aspersão, aplicando-se uma lâmina equivalente a evapotranspiração de referência da semana, calculada pelo método de Penman-Monteith – FAO (Allen, 1998) (Equação1).
) 34 , 0 1 ( ) ( 273 900 ) ( 408 , 0 2 2 U e e U T G Rn ET a s o (mm) Eq. 1
Em que: ETo = Evapotranspiração de referência (mm dia-1); Rn = radiação líquida na superfície da
cultura (MJ m-2 dia-1); G = fluxo de calor no solo (MJ m-2 dia-1 pressão
vapor versus temperatura do ar (kPa.oC-1); U2 = velocidade do vento medida a dois metros de altura
(m s-1); T = temperatura (oC); es= pressão de saturação do vapor d’água (kPa); ea = pressão real do
g-1).
Para determinação da ETo, diariamente foram coletados dados de velocidade de vento, umidade relativa, temperatura do ar e radiação com auxílio da estação meteorológica do INMET-AESA, instalada próxima ao local do experimento.
A análise do comportamento fisiológico ocorreu na fase transição entre a fase vegetativa e a de floração, caracterizada como fase ‘VT’, onde foram determinadas: Taxa de assimilação de CO2 (A) (µmol m-2 s-1), transpiração (E) (mmol de H
2O m-2 s-1), condutância estomática (gs) (mol de H2O m-2 s -1) e concentração interna de CO
2 (Ci) (mmol CO2 m-2) na terceira folha contada a partir do ápice
usando-se o equipamento portátil de medição de fotossíntese “LCPro+” da ADC BioScientific Ltda. De posse desses dados, foram quantificadas a eficiência no uso da água (EUA) (A/T) [(µmol m-2 s-1) (mol H2O m-2 s-1)-1] e a eficiência instantânea da carboxilação Фc (A/Ci) (Scholes e Horton, 1993;
Neves, et al., 2002; Konrad et al., 2005; Ribeiro, 2006).
Os dados obtidos foram avaliados mediante análise de variância pelo teste ‘F’, nos casos de significância, foi realizada análise de regressão polinomial (linear e quadrática) para o fator ‘doses de enraizante’, estudada em cada técnica de captação de água (Ferreira, 2000).
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Estudando-se as trocas gasosas, nota-se que houve diferenças entre as técnicas de conservação de água para todas as variáveis estudadas (Tabela 3), de maneira semelhante, também se verificou efeito significativo das doses de enraizante, com exceção do EiUA, todavia, quando se estudou a interação entre os fatores, nota-se efeito em todas as variáveis, com exceção da condutância estomática (gs). Acrescenta-se que, embora não tenha ocorrido efeito da interação nesta variável, optar-se-á por realizar o desdobramento dos fatores.
De maneira geral, pode-se notar em relação ao uso de técnicas de captação de água, que os camalhões e bacias possibilitaram às plantas de milho expressarem o melhorpotencial fisiológico (Figura 1).
Estudando-se a concentração interna de CO2 (Figura 1a), nota-se que os valores variaram entre
50 e 150 mmol CO2 m-2, valores considerados normais para plantas do tipo C4, como é o caso do
milho, todavia, valores próximos a 50 pode significar uma maior atividade do aparato fotossintético, ou estresse que está resultando em fechamento estomático e redução no substrato, sendo assim, os menores valores foram observados nas plantas cultivadas em sistema convencional, principalmente quando se aplicou o enraizante. Já a maior média é observada nas plantas cultivas com camalhão, notadamente quando aplicado a dose de 125% da recomendação.
A respeito da transpiração, verifica-se que ocorreu pouca variação nos valores médios, os quais variaram entre 1,0 e 2,5 mmol de H2O m-2 s-1, sendo o maior valor observado nas plantas
cultivadas em bacias e submetidas à dose de 125% da recomendação. .
Quanto a condutância estomática, constata-se maior variabilidade, sendo os maiores valores observados nas plantas cultivadas em Camalhões e quando aplicada a dose de 125% da recomendação, assim como ocorreu na Transpiração, contudo, pode-se verificar valores semelhantes quando se aplicou doses superiores a 25% do enraizante.
De maneira coerente, observa-se os maiores valores médios de fotossíntese (Figura 1d) nas plantas cultivadas em camalhão,porém, combinado a aplicação da dose de 25 a 50% da recomendação, o que torna o efeito interessante, ou seja, como os custos para o uso de enraizante é alto, pode-se diluir o produto duas ou quatro vezes.
Ainda para a fotossíntese, pode-se identificar que o sistema de bacias promoveu uma maior taxa fotossintética com 20,54 µmol m-2 s-1, valor a baixo dos encontrados por LOPES et al. (2009) estudando o crescimento e trocas gasosas na cultura de milho em plantio direto e convencional obtiveram 1200 μmol m-2 s-1. Ainda uma maior média para transpiração com 2,75 mmol de H2O m-2 s -1
. Tal resultado pode te sido influenciado pela as condições climáticas, sendo que a transpiração pode ter sido maior que a reposição de água o que provoca uma queda na A, tendo em vista que o estresse hídrico e temperaturas elevadas (acima de 35 ºC) podem reduzir drasticamente a produção. (EMBRAPA, 2006).
Quanto à eficiência intrínseca da carboxilçao (EICi) (Figura 1e), observa-se uma grande variabilidade dos resultados, que variaram entre 0,05 a 0,4 (µmol m-2 s-1)/(mmol m-2 s-1), todavia, verifica-se maior regularidade nas plantas de milho cultivadas em camalhão e submetidas a doses superiores 25% da recomendação, sendo esta uma técnica que pode proporcionar melhores condições de cultivo e de realização de trocas gasosas.
Na eficiência intrínseca no uso da água (EiUA) (Figura 1f), pode-se notar comportamento semelhante do aumento da concentração do estimulador de raízes em cada técnica, todavia, constata-se maior eficiência também nas plantas cultivadas em camalhões e sob dose superiores a 25% da recomendação. Deve-se salientar que, como o experimento foi irrigado, embora que semanalmente, não houve um estresse prolongado, fato que permitiu acumular água de forma suficiente nesta técnica e, com um pequena concentração de enraizante, pode-se ter resultados satisfatório, deve-se, porém, realizar o experimento em condições total de sequeiro, afim de averiguar a interação para esta condição.
CONCLUSÕES
O cultivo em camalhões e propicia as maiores trocas gasosas em milho durante a fase VT; Pode-se usar a concentração de 25% da recomendação para melhorar a produção do milho;
AGRADECIMENTOS Ao programa PIVIC da UFCG e aos colegas do grupo de pesquisa.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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Tabela 1 - Variáveis climatológicas da área experimental do período de julho a setembro de 2013. Pombal - PB.
Mês Temperatura máxima do ar (°C) * Temperatura mínima do ar (°C) * Umidade relativa do ar (%) * Precipitação pluviométrica (mm) ** ETo (mm)* Jul/2013 21 20 89 35,5 9,11 Ago/2013 21 20 78 14,6 Set/2013 23 21 68 0,3 Total/Média 21 20 78 50,4 9,11
*Representação da média mensal. **Representação do acumulado mensal
Tabela 2 - Atributos Físico-Hídricos do solo da área experimental. Pombal-PB, 2013.
FÍSICO-HÍDRICAS VALOR QUÍMICAS VALOR
Granulometria (%) Complexo sortivo(meq 100 g-1)
Areia 80 Cálcio(Ca2+) 5,60
Silte 14,06 Magnésio (Mg2+) 2,40
Argila 5,49 Sódio (Na+) 0,44
Classificação Textural Areia Franca Potásio(K+) 0,79
Densidade do solo g cm-3 1,48 Fósforo Assimilável (mg 100g-1) 5,89
Densidade de partículas g cm-3 2,64 M.O (g K g-1) 8
Nitrogênio (%) 0,04
Porosidade (%) 43,94 Extrato de Saturação
Umidade (%) pHps 6,20
Natural 3,03 CEes (dS m-1) 0,07
0.1 atm 20,33 Cloreto (meq L-1) 3
0,33 atm 17,11 Carbonato (meq L-1) 0
1.0 atm 7,91 Bicarbonato (meq L-1) 3
5.0 atm 3,97 Sulfato (meq L-1) Ausente
10.0 atm 3,57 Cálcio (Ca2+) (meq L-1) 1,35
15.0 atm 3,43 Magnésio (Mg2-) (meq L-1) 3,21
Sódio (Na+) (meq L-1) 0,54
Água disponível 16,9 Potássio (K+) (meq L-1) 0,74
Soma de Base 9,23
PST 4,04
Fontes: Laborátorio de Irrigação e Salinidade UFCG/Campina Grande-PB e Laboratório de Solo e nutrição de Plantas
Tabela 3 –Resumo da análise de variância para (a) Ci, Concentração Interna de CO2 em mmol CO2 m-2, (b) E, transpiração
em µmol de H2O mol de CO2-1 m-2 s-1, (c) gs, condutância estomática em mols de CO2 m-2 s-1, (d) A, taxa de Assimilação de CO2 fotossíntese (µmol de CO2 m-2 s-1), (e) EICI, eficiência intrínseca da carboxilação (µmol CO2 m-2 s-1) (mmol mol de CO2-1) e (f) EiUA, eficiência instantânea no uso da água (µmol m-2 s-1) (mol H2O m-2 s-1)-1, avaliados em milho híbrido cultivado em condições de campo sob técnicas de conservação de água e níveis de enraizadores. Pombal – PB.
FV GL QM Ci E gs A EICi EiUA Técnica Enr. Técnica x Enr. Resíduo 3 5 15 69 5327,496134* 4043,649197* 2927,117143* 1443,175055 1,537634** 1,686813** 0,847393** 0,267243 0,009079** 0,005888** 0,002035ns 0,001605 126,793185** 109,948016** 61,062537** 24,701806 0,045082* 0,056485** 0,049627** 0,014072 7,357786* 1,602007ns 6,548365* 2,447410 CV % 40,69 26,88 40,53 35,66 58,96 21,85
Nota: nsnão significativo e * significativo ao nível de 5 % de probabilidade pelo teste F.
Figura 1: (a) Ci, Concentração Interna de CO2 em mmol CO2 m-2, (b) E, transpiração em µmol de
H2O mol de CO2-1 m-2 s-1, (c) gs, condutância estomática em mols de CO2 m-2 s-1, (d) A, taxa de
Assimilação de CO2 fotossíntese (µmol de CO2 m-2 s-1), (e) EICI, eficiência intrínseca da carboxilação
(µmol CO2 m-2 s-1) (mmol mol de CO2-1) e (f) EiUA, eficiência instantânea no uso da água (µmol m-2 s -1) (mol H2O m-2 s-1)-1, avaliados em milho híbrido cultivado em condições de campo sob técnicas de
