SUL – UNIJUÍ
DAISON DE OLIVEIRA MARTINS
VARIABILIDADE GENÉTICA DE CULTIVARES BRASILEIRAS DE AVEIA BRANCA COM ADAPTABILIDADE E ESTABILIDADE À PRODUTIVIDADE DE GRÃOS, INCIDÊNCIA DE AFÍDEOS E SEVERIDADE DE MANCHAS FOLIARES
PELO USO DE FUNGICIDA
Ijuí – RS Julho - 2016
DAISON DE OLIVEIRA MARTINS
VARIABILIDADE GENÉTICA DE CULTIVARES BRASILEIRAS DE AVEIA BRANCA COM ADAPTABILIDADE E ESTABILIDADE À PRODUTIVIDADE DE GRÃOS, INCIDÊNCIA DE AFÍDEOS E SEVERIDADE DE MANCHAS FOLIARES
PELO USO DE FUNGICIDA
Trabalho de Conclusão de Curso de Agronomia do Departamento de Estudos Agrários da Universidade Regional do Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul – UNIJUÍ, como requisito para obtenção do título de Engenheiro Agrônomo.
Orientadora: Prof. Dra. Vidica Bianchi
Ijuí - RS Julho – 2016
DEDICATÓRIA
Dedico este trabalho a minha esposa Andréia, aos meus pais
Lurdes e Jocelin, as minhas irmãs Angela e Daila e a minha avó Maria
Francisca por todo o apoio e suporte recebido, e aos demais familiares,
amigos e colegas que auxiliaram e estiveram comigo na realização do
mesmo. Dedico também, aos professores orientadores Vidica Bianchi e
José Antonio Gonzalez da Silva pelas orientações e ensinamentos
ministrados e construídos nesse trabalho.
AGRADECIMENTOS
Agradeço acima de tudo a Deus por ter me iluminado e guiado neste longo período de curso, pelo discernimento, sabedoria, saúde, coragem e força nos momentos difíceis, de cansaço e fraquezas.
A minha esposa Andréia que sempre me ajudou, apoiou e incentivou de forma plena, me amparando nos momentos de incertezas, com afeto, carinho e dedicação, se esforçando durante todo esse período de estudos, superando os obstáculos e me ensinando a acreditar que sempre vai dar tudo certo.
Ao meu pai Jocelin pelos valores morais e éticos que jamais esquecerei, sempre acreditou em mim, apoiando as minhas decisões, pelo suporte emocional e apoio constante, não medindo esforços para a realização desse sonho.
A minha mãe Lurdes por todo o apoio e incentivo recebido nas minhas escolhas, pelo amor que sempre foi passado mesmo nas horas mais distantes.
A minha avó Maria Francisca por todas as inúmeras ajudas, sempre que precisei sabia que podia contar com certeza, pelos valores e ensinamentos.
As minhas irmãs Angela e Daila por sempre estarem próximas de mim, ajudando de alguma maneira sempre especial. Aos demais familiares que sempre me ajudaram de forma contínua na caminhada do curso.
Agradeço aos meus queridos chefes e amigos de trabalho Peter e Noilira Fockink que me concederam a oportunidade de trabalhar e estudar durante todo o curso, por todos os ensinamentos e valores ministrados em inúmeras horas de conversa, pelo apoio de forma constante, foram experiências que nunca serão esquecidas.
Aos professores Vidica Bianchi e José Antônio Gonzalez da Silva pela paciência nos momentos de escrita do trabalho de conclusão de curso, pela dedicação em atender e esclarecer as minhas inúmeras dúvidas.
Agradeço a professora Sandra Vicenci Fernandes por toda a orientação durante a construção do trabalho. Agradeço, também, os demais professores do curso por contribuir de alguma forma na minha formação acadêmica ao longo do curso.
Agradeço aos amigos pela ajuda mútua durante o curso de graduação, pela parceria, aprendizado e companheirismo, cito: Rodrigo Rutz, Maiquel Windmöller, Daniel Bronstrup, Felipe Schnitzler, Marcio Neumann e Rafael Bronzatto.
Agradeço aos colegas de curso e bolsistas da pesquisa que me ajudaram desde a semeadura das parcelas até a elaboração de algumas tabelas para construção desse trabalho.
O temor do Senhor
é o princípio do conhecimento,
mas os insensatos desprezam a sabedoria
e a instrução.
Ouve o ensino de teu pai
e não deixes a instrução de tua mãe.
Porque serão como diadema de graça
para a tua cabeça
e colares, para o teu pescoço.
Provérbios 1: 7-9.
Bíblia Sagrada
VARIABILIDADE GENÉTICA DE CULTIVARES BRASILEIRAS DE AVEIA BRANCA COM ADAPTABILIDADE E ESTABILIDADE À PRODUTIVIDADE DE GRÃOS, INCIDÊNCIA DE AFÍDEOS E SEVERIDADE DE MANCHAS FOLIARES
PELO USO DE FUNGICIDA
DAISON DE OLIVEIRA MARTINS Orientadora: Prof. Dra. Vidica Bianchi RESUMO
A aveia branca (Avena sativa L.) nos últimos anos passou a desempenhar um papel de maior destaque no cenário mundial e nacional, com uma crescente expansão nas áreas de cultivo e em produtividade, devido a vasta gama de utilidades, tanto para alimentação humana, quanto para alimentação animal, sendo destinada a produção de grãos de qualidade industrial, forragem, feno e cobertura de solo no sistema plantio direto. Os programas de melhoramento genético desempenham a função de disponibilizar cultivares mais resistentes aos fatores bióticos, com elevado potencial produtivo e principalmente qualidade de grãos. Ao considerar esses fatores, o presente trabalho teve por objetivo dimensionar a variabilidade genética para resistência às manchas foliares e aos afídeos em cultivares de aveia branca, envolvendo o manejo com fungicida. O trabalho foi desenvolvido no campo experimental do Instituto Regional de Desenvolvimento Rural (IRDeR) localizado no município de Augusto Pestana – RS durante o ano agrícola de 2015. O experimento foi delineado em blocos casualizados com duas repetições, seguindo um modelo fatorial simples 3x23, as 23 cultivares nos três blocos e três tratamentos com zero, uma e duas aplicações de fungicida. As cultivares foram as seguintes: UPFA Gaudéria, UPFA Ouro, UPFPS Farroupilha, IPR Afrodite, URS Fapa Slava, Barbarasul, Brisasul, FAEM 4 Carlasul, FAEM 5 Chiarasul, FAEM 006, FAEM 007, URS 21, URS Guapa, URS Taura, URS Tarimba, URS Guria, URS Charrua, URS Torena, URS Corona, URS Estampa, URS Guará, URS Brava e URS Altiva. A coleta dos dados foi por meio de vistorias, sendo a primeira vistoria no início da fase de enchimento de grãos, e posteriormente realizada semanalmente mais três vistorias, avaliando a severidade das doenças por meio de notas visuais e realizando a contagem dos pulgões em nove plantas selecionadas aleatoriamente em cada unidade experimental (parcela). Os caracteres analisados foram a produtividade de grãos e resistência as doenças e aos afídeos, além da adaptabilidade e estabilidade das cultivares. Existe variabilidade genética entre os genótipos de aveia branca para produtividade de grãos, resistência as manchas foliares e aos afídeos. Algumas cultivares foram mais responsivas a aplicação de fungicida, com possibilidade de ajustar o número de aplicações, e apresentam resistência aos afídeos pela não preferência. Nenhum genótipo avaliado expressou resistência por meio da tolerância. O número de aplicações de fungicida reduziu significativamente a população de afídeos da espécie Rhopalosiphum padi no dossel da cultura. A cultivar que se destacou foi URS Altiva em relação a produtividade, resistência aos afídeos e manchas foliares, com adaptabilidade geral e estabilidade em relação aos afídeos, com adaptabilidade geral e instabilidade frente as manchas foliares e adaptabilidade a ambientes desfavoráveis e estabilidade para produtividade de grãos. Os dados sugeridos para adaptabilidade e estabilidade exigem a continuação desta pesquisa para uma caracterização mais contundente e definitiva.
Palavras-chave: Antixenose. Avena sativa L.. Cultivares. Fatores bióticos. Rhopalosiphum padi. Produtividade.
GENETIC VARIABILITY CULTIVARS WHITE OATS BRAZILIAN WITH ADAPTABILITY AND STABILITY THE GRAIN PRODUCTIVITY, INCIDENCE OF
APHIDS AND SEVERITY OF SPOTS LEAF BY FUNGICIDE USE
DAISON DE OLIVEIRA MARTINS Advisor: Prof. Dra. Vidica Bianchi
ABSTRACT
The oat (Avena sativa L.) in recent years has come to play a more prominent role in the national and world stage, with increasing expansion in the areas of cultivation and productivity due to wide range of uses, both for human consumption, as feed, is aimed at production of industrial quality grain, forage, hay and ground cover in tillage. The genetic improvement programs play the function of providing more resistant cultivars to biotic factors, with high yield potential and especially grain quality. When considering these factors, the present study aimed to evaluate the genetic variability for resistance to leaf spot and aphids in oat cultivars involving management with fungicide. The study was conducted in the experimental field of the Regional Institute for Rural Development (IRDeR) located in Augusto Pestana - RS during the agricultural year 2015. The experiment was designed in randomized blocks with two replications, following a simple 1x2 factorial design, the 23 cultivars in the three blocks and three treatments with zero, one and two fungicide applications. The cultivars were: UPFA Gaudéria, UPFA Ouro, UPFPS Farroupilha, IPR Afrodite, URS Fapa Slava, Barbarasul, Brisasul, FAEM 4 Carlasul, FAEM 5 Chiarasul, FAEM 006, FAEM 007, URS 21, URS Guapa, URS Taura, URS Tarimba, URS Guria, URS Charrua, URS Torena, URS Corona, URS Estampa, URS Guará, URS Brava and URS Altiva. Data collection was via inspections, the first inspection at the start of grain filling stage, and subsequently performed weekly three surveys, assessing the severity of disease by visual grades and performing counting of aphids in nine plants randomly selected in each experimental unit (plot). The traits were grain yield and resistance to diseases and aphids, plus the adaptability and stability of cultivars. There is genetic variability among oat genotypes for grain yield, the leaf spot resistance and aphids. Some cultivars were more responsive to fungicide application, with the possibility of adjusting the number of applications, and are resistant to aphids by no preference. No genotype assessed expressed resistance by tolerance. The number of fungicide applications significantly reduced the aphid population of Rhopalosiphum padi species in the crop canopy. The cultivar that stood out was URS Altiva relative productivity, resistance to aphids and leaf spots, with high adaptability and stability in relation to aphids, with high adaptability and instability across the leaf spots and adaptability to harsh environments and stability of grain yield. The data suggested for adaptability and stability require the continuation of this research for a more forceful and definitive characterization.
Keywords: Antixenotic resistance. Avena sativa L.. Cultivars. biotic factors.
LISTA DE FIGURAS
Figura 1- Área semeada com a cultura da aveia, nas safras de 2014, 2015 e 2016 a nível nacional, regional e estadual, Companhia Nacional de Abastecimento, 2016. ... 14
Figura 2- Espécies de pulgões que ocorrem nas culturas de inverno: a) pulgão-da-espiga-do-trigo, S. avenae; b) pulgão-verde-dos-cereais, S. graminum; c) pulgão-da-aveia, R. padi; d) pulgão-da-folha-do-trigo, M. dirhodum... 27
Figura 3- Área sob a curva da distribuição Normal (Gaussiana) e sua relação com os desvios padrão. ... 35
Figura 4- Média do número de afídeos da fase inicial da exposição da panícula até o início da maturação fisiológica em aveia branca, nos ambientes com nenhuma, uma e duas aplicações de fungicida, IRDeR / DEAg / UNIJUÍ, 2015. ... 39
Figura 5- a) Panícula de aveia com afídeos da espécie R. padi; b) Pulgões na inserção do grão no pedicelo da panícula extraindo fotoassimilados destinados para o enchimento de grãos, IRDeR / DEAg / UNIJUÍ, 2015. ... 43
Figura 6- a) Cultivar URS Fapa Slava com nenhuma aplicação de fungicida; b) Cultivar URS Altiva com nenhuma aplicação de fungicida; c) Cultivar URS Fapa Slava com duas aplicações de fungicida; d) Cultivar URS Altiva com duas aplicações de fungicida, IRDeR / DEAg / UNIJUÍ, 2015. ... 46
Figura 7- Dados de precipitação pluviométrica e temperatura máxima diária durante o ciclo da cultura no ano de 2015, estação meteorológica IRDeR / DEAg / UNIJUÍ, 2016. ... 59
LISTA DE TABELAS
Tabela 1- Valores médios e desvio padrão do número de afídeos em cultivares de aveia branca, da fase inícial da exposição da panícula até o início da maturação fisiológica em função do número de aplicações de fungicida, IRDeR / DEAg / UNIJUÍ, 2015. ... 41
Tabela 2- Valores médios e desvio padrão do percentual de severidade das manchas foliares em cultivares de aveia branca, em função do manejo com número de aplicações de fungicida, vistoriadas do início do enchimento de grãos até o início da maturação fisiológica, IRDeR / DEAg / UNIJUÍ, 2015. ... 44
Tabela 3- Valores médios e desvio padrão da produtividade de grãos em cultivares de aveia branca, em função do manejo com número de aplicações de fungicida, IRDeR / DEAg / UNIJUÍ, 2015. ... 48
Tabela 4- Resumo da análise de variância dos efeitos do número de aplicações de fungicida em diferentes genótipos de aveia branca ligados a produtividade de grãos, resistência às manchas foliares e aos pulgões, IRDeR / DEAg / UNIJUÍ, 2015. ... 50
Tabela 5- Estimativa dos parâmetros de média, adaptabilidade e estabilidade segundo o modelo de Eberhart e Russel (1966), valores médios e desvio padrão nos diferentes genótipos avaliados em função do manejo com fungicida para resistência aos pulgões, manchas foliares e a produtividade de grãos, IRDeR / DEAg / UNIJUÍ, 2015. ... 53
SUMÁRIO
INTRODUÇÃO ... 11
1 REVISÃO DE LITERATURA ... 13
1.1 CULTURA DA AVEIA BRANCA ... 13
1.2 PAPEL ECONÔMICO E NUTRICIONAL... 13
1.3 QUALIDADE PRODUTIVA E INDUSTRIAL DE GRÃOS DE AVEIA ... 15
1.4 MELHORAMENTO GENÉTICO DE PLANTAS ... 17
1.4.1 Variabilidade genética em aveia ... 18
1.4.2 Resistência genética ... 19
1.4.3 Interação genótipo ambiente ... 21
1.4.4 Adaptabilidade e estabilidade ... 22
1.5 DOENÇAS FÚNGICAS E PRAGAS DA CULTURA ... 23
1.5.1 Ferrugem da folha ... 25
1.5.2 Mancha foliar ou helmintosporiose ... 26
1.5.3 Pulgões associados a cultura da aveia ... 26
1.6 VÍRUS DO NANISMO AMARELO DA CEVADA ... 29
1.7 MANEJO E O DESEMPENHO DE FUNGICIDA NO CONTROLE DE DOENÇAS . 30 2 MATERIAL E MÉTODOS ... 33
2.1 LOCALIZAÇÃO E TIPIFICAÇÃO DO EXPERIMENTO ... 33
2.2 PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL ... 33
2.3 PRODUTIVIDADE DE GRÃOS ... 34
2.4 ANÁLISE ESTATÍSTICA E BIOMÉTRICA ... 35
3 RESULTADOS E DISCUSSÃO ... 38
CONCLUSÕES ... 61
INTRODUÇÃO
A aveia branca (Avena sativa L.) ao longo do tempo passou a desempenhar um papel de maior destaque no cenário mundial e nacional, como um dos cereais com uma vasta gama de utilidades, tanto para alimentação humana, quanto para alimentação animal, sendo destinada a produção de grãos de qualidade industrial, forragem, feno e cobertura de solo no sistema plantio direto. Em razão disso, as áreas de cultivo vêm crescendo principalmente nos últimos anos. Assim, os estados do sul do Brasil se tornaram a maior região produtora de aveia do território nacional. Esse acréscimo nas áreas semeadas com aveia branca é decorrente da decisão por parte dos produtores em reduzir o cultivo de outros cereais como o trigo, centeio, triticale e a cevada, passando a produzir um cereal com relevante importância social, econômica e nutricional.
Com o presente acréscimo em áreas de cultivo, os programas de melhoramento genético passaram a desempenhar a função de disponibilizar cultivares com elevado potencial produtivo e principalmente qualidade de grãos para suprir a necessidade crescente de incremento em produtividade de grãos e matéria seca. Contudo, esses programas têm por foco principal melhorar a produtividade e selecionar materiais com resistência a doenças. Secundariamente, também se destinam esforços para a resistência ao ataque de pragas, por exemplo, os afídeos que comumente atacam os cereais de inverno, sendo vetores de viroses como o Vírus do Nanismo Amarelo da Cevada (VNAC).
Por outro lado se torna necessário conhecer o comportamento das cultivares que estão no mercado disponível para o cultivo e as demais que ainda estão por serem recomendadas para a semeadura frente os fatores bióticos presentes nas lavouras, sendo que a pesquisa atualmente é uma das responsáveis por avaliar e descrever por meio de estudos os efeitos desses fatores como ferrugem da folha que é causada pelo fungo Puccinia coronata
Cda. f. sp. avenae Eriks, a mancha foliar ou helmintosporiose causada pelo fungo Drechslera avenae (Eidam) El Sharif e os afídeos que, além de sugar a seiva, vetorizam o VNAC. Além disso, na busca de trabalhos científicos nessa área se torna evidente uma carência de publicações e estudos em relação aos fatores bióticos interferindo ou não na produtividade da aveia branca na maior região nacional produtora do cereal.
A aplicação de fungicida juntamente com o estudo do comportamento dos fatores bióticos, proporciona conhecer aqueles genótipos que expressam maior resistência genética e potencial de produção. Sendo possível selecionar os materiais mais resistentes aos fatores bióticos para indicar aos agricultores cultivares que expressem alta qualidade industrial e elevado rendimento de grãos.
Atualmente, existe um grande número de cultivares de aveia nas indicações técnicas para o cultivo, e devido à diversidade de genótipos, pode existir variabilidade genética de cultivares de aveia que além de serem produtivas, apresentam uma maior resistência a manchas foliares e aos pulgões.
O presente trabalho teve por objetivo dimensionar a variabilidade genética para resistência às manchas foliares e pulgões de cultivares brasileiras de aveia branca, envolvendo o manejo de fungicida, na proposição de melhor recomendação aos agricultores do noroeste do Rio Grande do Sul. Além disso, tem como objetivos específicos a identificação de genótipos com resistência aos afídeos por meio da não preferência e pela tolerância.
1 REVISÃO DE LITERATURA 1.1 CULTURA DA AVEIA BRANCA
A cultura da aveia branca é um cereal da família Poaceae, originária da Ásia e do Oriente Médio, com relevante importância mundial e nacional (BORÉM, 1999; DE MORI; FONTANELI; SANTOS, 2012). Nos últimos anos vem ganhando cada vez mais áreas de cultivo nas lavouras de inverno, o presente acréscimo é principalmente em decorrência do potencial de usos dessa cultura, com possibilidades de ser utilizada de diversas maneiras, como para o consumo humano ou animal (BAIER; FLOSS; AUDE, 1988; DE MORI; FONTANELI; SANTOS, 2012; SILVA et al., 2015).
No Brasil a cultura foi introduzida pelos descobridores e imigrantes europeus, passando a desempenhar um papel econômico, sendo cultivada amplamente no sul do território nacional (BORÉM, 1999; DE MORI; FONTANELI; SANTOS, 2012). A maior área cultivada situa-se na região sul, onde é destinada para a produção de grãos, formação de pastagens de inverno, elaboração de feno e de silagem, cobertura de solo e adubação verde com vistas à implantação das culturas de verão (FLOSS et al., 2007; PRETTO et al.,2014; SILVA et al., 2015).
De acordo com De Mori, Fontaneli e Santos (2012) a aveia branca possui uma diversidade de utilidades para o consumo humano e animal, sendo respectivamente na forma de grãos para matéria prima industrial em produção de flocos e cereais, consumo animal de grãos ou para formação de pastagens de inverno para pastejo e/ou elaboração de feno e de silagem, sendo que a maior parte das áreas cultivadas com aveia é para o uso na alimentação animal, tanto no Brasil, como no mundo todo.
1.2 PAPEL ECONÔMICO E NUTRICIONAL
A área semeada com aveia no ano de 2015 no Brasil (figura 1) teve um acréscimo em relação ao último ano de 23,6%, atingindo 189,5 mil hectares, sendo a segunda maior área semeada entre as culturas de inverno, ficando apenas atrás da área semeada com trigo. No Rio Grande do Sul, estado com maior área semeada, o aumento estimado é de 33% em relação à safra passada, alcançando 118,4 mil hectares. Os maiores produtores de aveia se encontram na região sul, sendo que o Rio Grande do Sul é o maior produtor nacional com 248,6 mil toneladas na safra 2015 (CONAB, 2015).
O cultivo da aveia no território nacional vem se expandindo ano após ano, sendo que na safra que se inicia, a expectativa é de que haja um incremento de 5,2 % em relação a área de 2015 e de 38,2% na área semeada no ano de 2014, atingindo 261,8 mil hectares (figura 1). Se houver a recuperação da produtividade, que foi fortemente afetada no ciclo anterior, a produção será de 656,2 mil toneladas (CONAB, 2016).
Figura 1- Área semeada com a cultura da aveia, nas safras de 2014, 2015 e 2016 a nível nacional, regional e estadual, Companhia Nacional de Abastecimento, 2016.
Fonte: Companhia Nacional de Abastecimento (CONAB), 2016.
O presente acréscimo da área cultivada de aveia (figura 1) pode ser atribuído à necessidade de diversificação em nível de propriedade nos sistemas de cultivo ou num programa de rotação de culturas, aos preços favoráveis do mercado interno, barreiras à importação, disponibilidade de cultivares com potenciais de rendimento superior, ao aumento do consumo humano de alimentos a base de aveia (SILVA et al., 2015) e o desenvolvimento de bacias leiteiras (LIMA; LUCCA; TRENNEPOHL, 2014). Estima-se atualmente que mais de dois milhões de hectares estão sendo utilizados com o cultivo de aveia e outras forrageiras, no período de inverno, na integração da lavoura com a pecuária de leite (FLOSS et al., 2007b; FLOSS, 2013).
A aveia é largamente utilizada no sistema plantio direto como adubação verde, na ciclagem de nutrientes e no controle da erosão. Essa cultura é uma alternativa de inverno,
89 118,4 196,8 146,1 176,5 248,8 153,7 189,5 261,8 0 50 100 150 200 250 300 2014 2015 2016
RIO GRANDE DO SUL REGIÃO SUL BRASIL
MI L HECTA R ES SAFRAS
utilizada principalmente, Sul do Brasil, para a produção de forragem e grãos (BAIER; FLOSS; AUDE, 1988; DE MORI; FONTANELI; SANTOS, 2012).
Esse crescimento nas áreas de cultivo representa novos desafios para a pesquisa, procurando o desenvolvimento de tecnologias que solucionem novos problemas identificados, para que esse cereal desempenhe um papel cada vez mais atuante na economia brasileira e mundial.
A qualidade nutricional é atribuída à concentração das fibras solúveis chamadas de beta-glucanas, atuando na redução do colesterol ruim no sangue e como alimento funcional melhorando o funcionamento do intestino e na formação do bolo fecal. Por implicar nessas funções, tem ampliado o interesse pelo consumo do cereal e incrementado a oferta de produtos, como cereais matinais, barras de cereais, produtos forneados a base de aveia e lácteos com adição de fibra de aveia (DE MORI; FONTANELI; SANTOS, 2012; SILVA et al., 2015).
Segundo Reis e Casa (2007) e Silva et al. (2015) os grãos de aveia se tornam importantes para alimentação humana e animal devido ao elevado valor nutritivo do cereal, como alto teor de proteínas, bom balanceamento de aminoácidos, além do valor energético, vitamínico e mineral. Entretanto, o consumo humano de aveia tem aumentado no Brasil nos últimos anos, não apenas como alimento infantil, devido ao alto teor de proteínas, mas também pelos adultos, por causa dos autos teores de fibra dietética.
O valor nutritivo dos grãos necessita de uma qualidade superior para conter a diversidade de vitaminas, minerais, fibras, entre outros, em níveis que atendam a demanda nutritiva e alimentar que o cereal tem como papel em suprir, podendo ser nos mais variados tipos de alimentos. Por isso a qualidade de grãos em aveia se faz necessário, não apenas para apresentar um grão com boa aparência, mas também para conter todos os nutrientes essenciais (DAL MOLIN, 2011; CARDOSO, 2015).
1.3 QUALIDADE PRODUTIVA E INDUSTRIAL DE GRÃOS DE AVEIA
A qualidade da aveia é de extrema importância, pois para ser comercializada com destino as indústrias de alimentos para consumo humano, apresentam limites de pureza e tolerância sobre os componentes do rendimento e que acompanham o grão (COMISSÃO..., 2014). Essas especificações para padronização, classificação e comercialização de aveia-branca atendem à Portaria Ministerial número 191, de 14 de abril de 1975. Entretanto, as
indústrias de alimentos para o consumo humano, objetivando a manutenção de altos padrões de qualidade, têm maior exigência qualitativa para aquisição dos grãos, como: não ter mais que 2% de aveia-preta, peso do hectolitro igual ou superior a 50 kg hl-1, máximo de 3% de grãos manchados ou escuros, grãos com espessura maior que dois milímetros (mm), baixos níveis de acidez e ter alto rendimento industrial (REIS; CASA, 2007; UBESSI, 2013).
Conforme Alves e Kist (2010) a produção de grãos de cereais de inverno com base apenas no rendimento de grãos não é suficiente para suprir uma necessidade de grãos de maior qualidade que passou a ser de grande relevância. Assim, o rendimento industrial dos grãos é de fundamental importância para a comercialização da aveia, pois grãos bem formados, grandes, pesados e uniformes são os desejados pela indústria que beneficia a aveia para se conseguir um maior rendimento industrial (UBESSI, 2013).
O processamento dos grãos de aveia branca, para consumo humano, está baseado principalmente em procedimentos físicos como a limpeza, classificação, descasque, laminação, onde a morfologia do grão é a característica mais influente no processamento e rendimento final de grãos (DE FRANCISCO et al., 2002; UBESSI, 2013).
O peso hectolítrico ou massa hectolítrica de maneira indireta dá uma ideia da quantidade de reservas que o grão possui armazenado, vem sendo utilizado como parâmetro para determinar a qualidade de grãos de aveia e tem relação com o rendimento industrial no processamento. De acordo com a legislação brasileira o peso hectolítrico deve ser igual ou superior a 50 kg hl-1, sendo utilizado como padrão pelo Ministério da Agricultura (COMISSÃO..., 2014).
A elevada demanda por grãos de aveia e maior estruturação do setor industrial, tem ocasionado o refinamento em relação aos atributos considerados ideais para atender as necessidades das indústrias de alimentos, e consequentemente, que definirão a aptidão de um genótipo como matéria prima para o processamento de produtos destinados à alimentação humana. Entre os atributos buscam-se genótipos que apresentem grãos grandes com reduzida massa de casca, facilidade no descasque mecânico e menor índice de quebra, elevada qualidade química de grãos, específica para os diferentes nichos de mercado, e caracteres sensoriais satisfatórios quando destinados à alimentação humana, como o odor, a cor, e o sabor (CRESTANI, 2011; WOHLENBERG et al., 2013a).
Os programas de melhoramento genético em aveia branca dispõem de cultivares altamente eficientes em rendimento e qualidade de grãos. Porém, se enfatiza a necessidade de buscar novas cultivares adaptadas aos diferentes ambientes presentes nas diferentes regiões de
cultivo, como tipos de solo e resistência a moléstias, agregando produção e qualidade de grãos (WOHLENBERG et al., 2013b).
Além de fatores edafoclimáticos, o manejo dos fatores bióticos em interação com o genótipo das plantas pode ser limitante na produtividade e qualidade de grãos (YOKOMIZO et al., 2013). A qualidade nutricional dos alimentos tem recebido uma atenção maior nos últimos anos, o melhoramento genético vem atuando de forma expressiva para obter alimentos cada vez mais nutritivos (BORÉM, 1998; DE MORI; FONTANELI; SANTOS, 2012; CARDOSO, 2015).
1.4 MELHORAMENTO GENÉTICO DE PLANTAS
Segundo Borém (1998) e De Mori et al. (2014) o melhoramento genético vem contribuindo nos últimos anos na produção de alimentos por meio do lançamento de novas variedades com aumento da produtividade, moldando as plantas de acordo com a finalidade de cultivo e na introdução de resistência a doenças em diversas espécies cultivadas mundialmente. Duas estratégias têm sido utilizadas para a obtenção de altas produtividades, sendo a agressiva e a defensiva, a agressiva é inserido características fisiológicas que se correlacionam com a produção, e na defensiva onde é desenvolvida uma variedade com estabilidade de produção, resistência a doenças e tolerante as adversidades edafoclimáticas.
O rendimento de grãos de uma espécie é definido pela soma de diferentes caracteres, que indicam contribuições distintas no que se refere a sua expressão. As moléstias que atuam no dossel podem interferir de maneira distinta sobre cada um dos caracteres de interesse agronômico, e cada genótipo pode apresentar distintos níveis de resistência a estes patógenos. Expressivos ganhos genéticos foram obtidos ao longo dos anos, permitindo um incremento linear no desempenho da massa do hectolitro ao longo do avanço dos lançamentos de novas cultivares de aveia branca (WOHLENBERG et al., 2013a).
O rendimento e a qualidade de grãos de aveia são importantes em qualquer programa de melhoramento genético de plantas, as cultivares devem apresentar elevado potencial de produção de grãos e excelente qualidade industrial. As moléstias na região Sul do Brasil são potencializadas principalmente pelas condições climáticas com primaveras quentes e alta umidade relativa do ar, onde as manchas foliares apresentam grande variabilidade e as cultivares resistentes passam a ser menos eficientes e duráveis, pela capacidade do fungo
sofrer mutação e criar novas raças (BORÉM, 1999; REIS; CASA, 2007; ALVES; KIST, 2010).
O conhecimento da manutenção do desempenho potencial das cultivares de aveia em uso, bem como, os futuros genótipos para lançamento em escala comercial são pontos decisivos para garantir a segurança alimentar e a sustentabilidade da agricultura nacional, principalmente numa espécie de múltiplos propósitos como aveia (GOERGEN et al., 2014).
O progresso genético nas cultivares de aveia no Sul do Brasil é um aspecto de fundamental importância em programas de melhoramento, pois sua estimativa fornece uma oportunidade de correlacionar ganhos alcançados com os métodos de melhoramento empregados. Da mesma forma, esses estudos podem auxiliar na identificação de caracteres com maior contribuição para o incremento do rendimento e da qualidade de grãos. O emprego dos resultados de ensaios regionais de competição de cultivares, a utilização de cultivares testemunhas para eliminar os efeitos de fatores que possam mascarar os resultados e o delineamento de experimentos testando cultivares lançadas em diferentes épocas é uma forma eficiente de conseguir resultados importantes na evolução dos genótipos que são desenvolvidos para a semeadura, pois nessas cultivares se encontram presentes uma grande variabilidade genética (BARBOSA NETO et al., 2000; WOHLENBERG et al., 2013b).
1.4.1 Variabilidade genética em aveia
A existência de variabilidade genética é condição essencial no melhoramento de plantas possibilitando ao melhorista obter um progresso através da seleção natural ou artificial. Com o incremento da utilização da aveia no sistema de produção com uma diversidade de usos, ocorreu a necessidade de aprimorar ainda mais os programas de melhoramento da cultura na busca de variabilidade genética para os caracteres adaptativos como estatura, ciclo e principalmente resistência as principais moléstias. Atualmente os caracteres relacionados com a qualidade do grão têm recebido maior atenção nos programas de melhoramento (KUREK et al., 2002; MARCHIORO, 2003; SILVEIRA et al., 2010; WINCK et al., 2014).
Borém (1998) e Silveira et al. (2010) enfatizam que para utilizar a variabilidade existente numa espécie de planta, é necessário que os genótipos sejam caracterizados e documentados de forma que o pesquisador possa identificar a potencialidade de uso destas constituições genéticas.
O melhoramento da aveia está voltado para o desenvolvimento de genótipos com excelente qualidade industrial, rendimento de grãos superior às cultivares existentes no mercado recomendadas para semeadura e tolerantes a adversidades bióticas e abióticas. Dessa forma, há um grande esforço dos melhoristas em adequar novas constituições genéticas e fenotípicas a diferentes interesses e sistemas de cultivo, tendo por base a escolha de genitores elite para compor os cruzamentos artificiais para possibilitar ganhos genéticos mais rapidamente (HARTWIG et al., 2007; WINCK et al., 2014).
Na constituição da variabilidade genética é preferível genes de elevada qualidade para não comprometer os ganhos genéticos almejados, evidenciando um desafio dos programas de melhoramento genético, que é a incorporação da variabilidade genética para então selecionar genótipos com as características pretendidas como resistência a fatores bióticos (VIEIRA et al., 2006; SILVEIRA et al., 2010).
Existe na atualidade um grande número de genótipos de aveia disponíveis nos programas de melhoramento, exigindo-se maior eficiência nos cruzamentos para caracterizar e documentar a dissimilaridade genética entre os genótipos de aveia. Logo, a escolha criteriosa dos genitores para cruzamentos considerando as técnicas disponíveis na genética quantitativa tem grande importância para a obtenção de genótipos superiores. Os melhoristas comumente cruzam genitores superiores com caracteres complementares considerando sua capacidade de combinação, de modo a obter diferentes classes favorecendo assim, a seleção desses genótipos (KUREK et al., 2002; MARCHIORO, 2003; SILVEIRA et al., 2010).
1.4.2 Resistência genética
A resistência genética é um método importante no controle de doenças em plantas, pois é uma característica herdada de geração em geração, mantendo a habilidade da planta hospedeira suprimir ou retardar em algum grau de intensidade as atividades de organismos fitopatogênico (REIS; CASA, 2007; ASSOCIAÇÃO..., 2008; CARVALHO, 2012). A constituição genética da planta gera mecanismos estruturais de defesa, agindo como barreiras físicas impedindo que o patógeno penetre no tecido, podendo ser por meio de reações bioquímicas ou na produção de substancias tóxicas. Essa resistência genética pode ter uma herança simples ou complexa, considerando a relação do controle genético da resistência e da virulência, onde se verifica maior controle nos fungos biotróficos do que nos necrotróficos (CHAVES; MARTINELLI, 2005; CARVALHO, 2012). Na atualidade procura-se resistência
durável, selecionando cultivares com desenvolvimento mais lento das doenças, sendo que o uso dessas cultivares é o método mais barato, fácil e seguro de controle preferencialmente dos parasitas biotróficos (REIS; CASA, 2007; CHAVES; CARVALHO, 2012).
O desenvolvimento de cultivares resistentes a pragas é um dos métodos mais importantes, levando em consideração a sua eficiência, menor custo e baixo impacto ambiental, sendo que se destacam três tipos fundamentais de resistência. A antixenose (ou não preferência) onde o inseto não escolhe a planta para se alimentar, abrigar e reproduzir, a tolerância que a capacidade da planta não sofrer danos, quando infestada pelo inseto e a antibiose que causa um efeito negativo da planta na biologia do inseto. Entretanto, a tolerância é o principal mecanismo de resistência a pulgões em aveia, e a antibiose é a resistência secundária (GOELLNER; FLOSS, 2001; LOECK et al. 2006; CARVALHO, 2012).
A resistência genética de plantas às moléstias é uma das maneiras de controle mais eficientes, simples e de reduzido impacto na natureza. Devido às moléstias patogênicas terem se tornado uma grande ameaça as lavouras, a maioria dos programas de melhoramento tem dedicado muito tempo e recursos na busca de genótipos com alta produtividade e elevada resistência a campo (MATIELLO; BARBIERI; CARVALHO, 1997; WOHLENBERG, 2013).
O mecanismo de resistência genética é uma forma eficiente de controle de pragas e doenças, não requerendo operações adicionais como o monitoramento da população de patógenos ou aplicação de defensivos. No caso das viroses (doenças causadas por vírus), muitas vezes, a resistência é a única alternativa de controle, uma vez que não existem defensivos que possam ser utilizados após ocorrer à infecção da planta. No desenvolvimento de uma cultivar, a incorporação da resistência genética para cada uma das várias doenças que acomete a cultura é apenas mais um fator que precisa ser considerado pelo pesquisador no melhoramento de plantas (LAU, 2011; GEWEHR, 2012).
A ocorrência de doenças ainda é um fator que limita a expressão do potencial de rendimento na cultura da aveia, dentre as doenças que atacam a cultura, a ferrugem-da-folha, causada pelo fungo P. coronata f. sp. avenae, é a principal doença e o uso de cultivares resistentes é o método de controle mais importante, pois não implica em aumento de custos da lavoura, nem danos ao meio ambiente (CARVALHO, 2012). A resistência genética das cultivares em geral tem proporcionado boa proteção à cultura, assegurando a expressão do
potencial de rendimento dos genótipos (CRUZ; FEDERIZZI; MILACH, 2001; NERBASS et al., 2010).
Segundo Nerbass et al. (2010) o uso de cultivares resistentes é a principal medida de controle da ferrugem da folha e a helmintosporiose, sendo que são as principais doenças fúngicas foliares de aveia branca.
Entre as pragas que causam danos na cultura da aveia branca estão os pulgões, que além de causarem danos pela sucção de seiva também podem transmitir viroses como o VNAC. Uma alternativa de controle consiste na utilização de cultivares resistentes, por meio da tolerância ao ataque (AZEVEDO et al., 2004; GEWEHR, 2012). Mas as cultivares de aveia branca em geral apresentam baixo grau de resistência aos pulgões, pois não foram selecionados com essa finalidade (LOECK, 2006).
O sucesso da utilização da resistência genética como um mecanismo de controle das moléstias é dependente da procura contínua de linhagens resistentes, do acúmulo de genes maiores e menores, levando a uma estabilidade da resistência genética da cultura, incrementando assim o potencial de rendimento das plantas cultivadas (MATIELLO; BARBIERI; CARVALHO, 1997; SILVEIRA et al., 2010; CARVALHO, 2012).
A incorporação de cultivares com resistência aos pulgões na cultura da aveia é uma alternativa promissora, pois o controle de insetos pela resistência genética apresenta diversas vantagens, dentre elas o baixo custo. O caráter resistência nas condições do mercado brasileiro não agrega valor financeiro à semente, mas é necessário um genótipo apresentar altos níveis de resistência de modo que, empregado com outras técnicas, possa reduzir o nível populacional do inseto em questão (LOECK et al., 2006; CARVALHO, 2012).
1.4.3 Interação genótipo ambiente
O grande número de genótipos que são usados na agricultura, sendo cultivados em diferentes ambientes apresentam diferenças principalmente em relação a produtividade, demonstrando que uma cultivar se difere quanto ao comportamento em comparação a outras cultivares. Essas mudanças são influenciadas por diferentes condições ambientais e são referidas como interação genótipo x ambiente (G x E), que são comprovadas por meio de análises estatísticas que usam um modelo aditivo com interação, nas quais se têm as somas de quadrados e graus de liberdade para a interação total e para o efeito dos genótipos ajustados pelo efeito dos ambientes (ALARCON; DIAS, 2009; WOHLENBERG, 2013).
A diversidade das condições ambientais em que uma determinada cultura é semeada contribui para que ocorra uma interação entre a cultivar x ambiente, ou seja, as alterações no desempenho relativo das cultivares em virtude dos diferentes ambientes, podem responder aos estímulos ambientais, o que reflete na produtividade de grãos (FARIA et al., 2009; WOHLENBERG, 2013).
Allard e Bradshaw (1964) e Carvalho et al. (2002) em estudo constataram a existência de duas condições que contribuem para a interação dos diferentes genótipos com o ambiente ao qual são submetidos. A primeira condição é previsível e inclui as variações ambientais que ocorrem de um local para outro, dentro da área de distribuição da cultura. Entre as condições ambientais previsíveis estão características como clima, solo e técnicas agronômicas. Já a segunda condição é a variação imprevisível, como frequência e distribuição de chuvas, temperatura do ar e do solo e a ocorrência de geadas.
A expressão de um genótipo depende do ambiente onde foi semeado, tornando-se necessário avaliar a interação cultivar x ambiente, sendo fundamental na seleção de cultivares, considerando a reação diferencial frente as variações ambientais (LORENCETTI, 2004; WOHLENBERG, 2013).
A interação genótipo x ambiente pode ser simples quando é em decorrência da grande variabilidade de genótipos nos ambientes, e complexa quando ocorre a falta de correlação entre as medidas de um mesmo genótipo em ambientes distintos, indicando superioridade de alguns genótipos (CARVALHO et al., 2002; WOHLENBERG, 2013). Essa interação pode ser reduzida, se for utilizado uma cultivar especifica para cada ambiente. Assim, utilizando-se cultivares com ampla adaptabilidade e boa estabilidade, ou estratificando a região considerada em sub-regiões com características ambientais semelhantes, dentro das quais a interação passa a ser não significante (LORENCETTI, 2004; WOHLENBERG, 2013).
1.4.4 Adaptabilidade e estabilidade
De acordo com Gewehr (2012) a adaptabilidade e estabilidade são decisivas na recomendação de cultivares elites para região noroeste do Estado do Rio Grande do Sul, nesse contexto, é importante salientar o fato de que as cultivares devem ter o mínimo de interação com locais e anos, permitindo a redução nos riscos da produção agrícola e garantia de lucros com a safra.
O termo adaptabilidade refere-se à capacidade dos genótipos aproveitarem vantajosamente o estímulo do ambiente, enquanto que a estabilidade é a capacidade dos genótipos mostrarem um comportamento altamente previsível em função de um determinado estímulo do ambiente (COSTA et al., 1999; WOHLENBERG, 2013).
As análises de adaptabilidade e estabilidade tornam possível a identificação de cultivares com comportamento previsível e que respondam às variações ambientais as quais sejam expostas, podendo ser em condições específicas ou amplas em relação ao ambiente (CRUZ; REGAZZI, 2003). Essas análises tornaram possível estimar o ambiente em que cada cultivar se adapta melhor. O processo considera uma análise de regressão linear, em que o índice ambiental é a variável independente, e a média do caráter avaliado de cada cultivar em ambientes distintos, é a variável dependente (EBERHART; RUSSELL, 1966; LORENCETTI, 2004; WOHLENBERG, 2013).
Os genótipos estáveis, adaptados a ambientes desfavoráveis (b1<1) demonstram não ser tão sensíveis à adversidade do meio em que são cultivados, ou seja, podem ser considerados mais rústicos que os demais. Essa característica é importante para adaptação a ambientes menos favoráveis, como em condições e solos de menor fertilidade, sendo de grande interesse para ambientes de baixa tecnologia (LORENCETTI, 2004; WOHLENBERG, 2013).
A existência de respostas diferenciadas de genótipos aos efeitos de ambiente tem sido frequentemente constatada em várias espécies de plantas cultivadas. Essa interação, além de influenciar os ganhos genéticos, dificulta a recomendação de genótipos, para ambientes distintos, pois na maioria das vezes as cultivares não tem adaptabilidade geral (MARCHIORO, 2003; SILVA et al., 2015).
1.5 DOENÇAS FÚNGICAS E PRAGAS DA CULTURA
Existem várias doenças fúngicas, bacterianas e viróticas que atacam as culturas de lavoura utilizadas no sistema plantio direto, sendo que algumas delas atacam todas as partes das plantas e outras apenas à parte aérea, causando necrose e desfolhamento precoce afetando negativamente a produção de grãos. A maioria das doenças são transmitidas por sementes ou restos culturais. Os agentes causadores das doenças fúngicas podem ser chamados necrotróficos porque sobrevivem nos restos culturais mortos de um ano para outro ou biotróficos que necessitam plantas vivas para sua sobrevivência (NUNES; MEHTA, 2007; SOUZA et al., 2013).
A severidade das doenças nos cereais de inverno está relacionada com as adversidades climáticas ocorrentes no Brasil, sendo que na Região Sul do país o clima é muito instável (no ano e entre anos), principalmente em relação à precipitação pluvial e à temperatura. Esta região caracteriza-se pelo excesso hídrico durante o período de desenvolvimento das plantas. A ocorrência de chuvas frequentes durante a fase reprodutiva aliada à temperatura alta, contribuindo para o ataque severo de doenças, constitui-se na principal causa da instabilidade das safras (REIS; CASA, 2007; CASTRO; COSTA; FERRARI NETO, 2012).
Nacionalmente existe cultivares com elevada produtividade, mas os agricultores enfrentam alguns problemas com relação a pragas na cultura, que ocasionam redução da produtividade, elevação do custo de produção e necessidade de tratamentos fitossanitários. Dentre as pragas responsáveis pela redução do rendimento de grãos da aveia, os pulgões se destacam. Esses insetos reduzem o número de afilhos por planta, número de panículas por planta, peso de mil sementes, peso do hectolitro, número de grãos por panícula (LOECK et al., 2006; DE MORI et al., 2014).
A necessidade de manejar os patógenos gera a busca por entender como esses invadem as plantas, como se desenvolvem no seu interior e como sobrevivem de um ano agrícola para outro. A maioria dos fungos parasitas de plantas produzem esporos livremente na superfície dos órgãos das plantas, como é o caso dos agentes causais das ferrugens, dos oídios e da helmintosporiose.
A classificação dos fungos patogênicos segundo seus requerimentos nutricionais e suas implicações na sobrevivência e nas estratégias de controle nos cereais de inverno. Muitas espécies de fungos atacam plantas cultivadas, havendo variações no seu ciclo de vida, na forma como são disseminadas e como sobrevivem. Alguns organismos podem sobreviver nos restos culturais, na semente ou no solo como é o caso dos fungos necrotróficos, e outros sobrevivem em hospedeiros vivos que são caracterizados como fungos biotróficos (REIS; CASA, 2007; SOUZA et al., 2013).
As doenças biotróficas geralmente ocorrem simultaneamente na mesma folha e planta, acarretando maior área foliar afetada e como consequência, incremento nos danos devido redução da área foliar fotossintetizante, como é o caso da ferrugem da folha e a helmintosporiose que conjuntamente causam redução significativa no rendimento de grãos, massa de mil grãos e peso do hectolitro (CRUZ; FEDERIZZI; MILACH, 2001; NERBASS JUNIOR et al., 2010; SOUZA et al., 2013).
Nerbass Junior et al. (2010) e Souza et al. (2013) destacam que a ferrugem da folha e a helmintosporiose ocorrem simultaneamente na mesma planta, caracterizando um patossistema múltiplo, indicando que independente da cultura torna-se necessária a obtenção de funções de dano em cultivares com reações contrastantes a doenças foliares. Esse patossistema ocasiona redução da produção, em virtude do efeito das doenças foliares sobre a planta, reduzindo a área foliar fotossintética.
A ferrugem da folha e a helmintosporiose conjuntamente causam redução significativa no rendimento de grãos, massa de mil grãos e peso do hectolitro, por meio da redução da área foliar fotossintética (NERBASS JUNIOR et al., 2008; SOUZA et al., 2013).
1.5.1 Ferrugem da folha
A ferrugem da folha é considerada uma das doenças mais comum nos cereais de inverno, causada pelo fungo P. coronata Cda. f. sp. avenae Eriks causando sérios danos nos cultivos, dependendo do estádio de desenvolvimento da planta, a suscetibilidade, a virulência do fungo e das condições ambientais (SOUZA et al., 2013). Na aveia a doença vai progredindo das folhas mais velhas para as folhas mais novas, aparecendo pústulas nos tecidos verdes, se tornando mais evidente no limbo foliar (REIS e CASA, 2007). O fungo se desenvolve em temperaturas que variam de 2 a 33 °C, com ótimo entre 18 e 22 °C e umidade relativa de 100%, tanto na presença como na ausência de luz (KIMATI et al., 1997; REIS e CASA, 2007).
Grandes avanços em tecnologia na agricultura e nas lavouras vêm se apresentando, mas para que sejam obtidos ainda mais ganhos, é necessário se buscar a expressão dos caracteres de interesse pela indústria, onde o controle de doenças se torna fundamental, principalmente, em genótipos de elevada sensibilidade à ferrugem da folha, que há muito tempo vem desafiando os melhoristas, superando genes de resistência em um ritmo quase impossível de ser acompanhado pelo lançamento de novas cultivares, especialmente na região Sul do Brasil (CHAVES; MARTINELLI, 2005; DE MORI et al., 2014).
A ferrugem de acordo com Kimati et al. (1997) é a doença mais relevante da cultura, pois cultivares suscetíveis podem ter o rendimento afetado, necessitando do uso de fungicidas para resultar numa produtividade satisfatória (DUART et al., 2013; SOUZA et al., 2013).
As medidas de controle podem ser preferencialmente por meio da resistência genética ou por meio do controle químico com aplicação de princípios ativos como triazóis ou
estrobilurinas (REIS; CASA, 2007). Porém, as cultivares resistentes tem se apresentado pouco efetivas, por ser governada por poucos genes, necessitando do controle químico para controlar a doença em lavouras para produção de grãos e sementes (KIMATI et al., 1997; SILVA et al., 2015).
De acordo com Duart et al. (2013) a cultura da aveia é altamente afetada pela ferrugem da folha pois causa a redução de área fotossintética, afetando o desenvolvimento da cultura e prejudicando o enchimento de grãos. Possibilitando a ocorrência de perdas superiores a 50% no rendimento de grãos aumentando, desta forma, a magnitude da interação entre as constituições genéticas e o ambiente (LORENCETTI et al., 2004; SOUZA et al., 2013).
1.5.2 Mancha foliar ou helmintosporiose
A helmintosporiose com o passar dos anos tornou-se uma doença preocupante na cultura da aveia, representando a mancha foliar mais frequente e causando sérios danos, principalmente em lavouras com plantio direto e monocultura (SOUZA et al., 2013). O agente causador é o fungo Pyrenophora avenae Ito & Kurib e na forma anamorfa D. avenae Eidam (REIS; CASA, 2007).
A mancha foliar é caracterizada por manchas largas, elípticas e oblongas de coloração marrom ou roxa, ocorrem no decorrer do limbo foliar necrosando o tecido, se desenvolve em condições favoráveis. A doença pode ser transmitida tanto pelos restos culturais quanto pela semente infectada (SOUZA et al., 2013), o controle químico na parte aérea é desnecessário e ineficiente, se tornando inviável economicamente pelo fato de difícil controle (KIMATI et al., 1997; REIS; CASA, 2007).
As medidas de controle da doença consistem em eliminar ou reduzir as fontes de inóculo, com o uso de sementes sadias, tratamentos de semente e rotação de culturas, é um patógeno de difícil controle (SOUZA et al., 2013). A aplicação de fungicida na parte aérea é indicada quando a incidência foliar atingir 50%, e os princípios ativos mais eficientes são estrobilurinas e triazóis (REIS; CASA, 2007).
Os pulgões são insetos nativos da Ásia e Europa, sendo posteriormente introduzidos nas Américas, encontrando condições climáticas no Brasil que propiciam a ocorrência normalmente. Quatro espécies se destacam no potencial de ocasionar perdas econômicas na cultura da aveia. Nas condições brasileiras os pulgões reproduzem-se por partenogênese telítoca, dando origem a ninfas fêmeas, a campo observam-se formas aladas e ápteras, sendo predominantes nas lavouras as formas ápteras. Insuficiência de alimentos e/ou densidades populacionais elevadas induzem à formação de asas em algumas fêmeas, que atuam como disseminadoras (GOELLNER; FLOSS, 2001; FREDRICH, 2010).
Fredrich (2010) e Sturza et al. (2012) relatam que as principais espécies de pulgões que ocorrem nas culturas de inverno são: Sitobion avenae (pulgão-da-espiga-do-trigo), Schizaphis graminum (pulgão-verde-dos-cereais), Rhopalosiphum padi (pulgão-da-aveia) e o Metopolophium dirhodum (pulgão-da-folha-do-trigo). Essas espécies podem ser visualizadas na figura 2.
Figura 2- Espécies de pulgões que ocorrem nas culturas de inverno: a) pulgão-da-espiga-do-trigo, S. avenae; b) pulgão-verde-dos-cereais, S. graminum; c) pulgão-da-aveia, R. padi; d) pulgão-da-folha-do-trigo, M. dirhodum.
Fonte: www.jc.iffarroupilha.edu.br
A faixa de temperatura ótima para esses insetos se desenvolverem situa-se entre 10 e 25°C, na qual os pulgões atingem maior capacidade reprodutiva. Nessas condições,
apresentam um ciclo curto, chegando à fase adulta em quatro a oito dias após o nascimento. Na ausência de plantas hospedeiras preferenciais (verão), mantêm-se em hospedeiros alternativos. A longevidade e a capacidade reprodutiva variam com a espécie de pulgão, planta hospedeira, qualidade do alimento e temperatura ambiente (GOELLNER; FLOSS, 2001; LAU, 2011; DIPIL..., 2013).
Os pulgões ou afídeos são insetos sugadores, de tamanho pequeno em torno de 1,5 a 3,0 mm, de corpo mole e piriforme. Possuem aparelho do tipo picador-sugador. Reproduzem-se por viviparidade e partenogêneReproduzem-se telítoca, ou Reproduzem-seja, fêmeas geram ninfas fêmeas, Reproduzem-sem a participação de machos. Apresentam ciclo de vida curto, podendo iniciar a reprodução em quatro ou cinco dias e originar até 10 ninfas/fêmea/dia (FREDRICH, 2010).
Segundo Goellner e Floss (2001) as principais espécies de pulgões que são pragas na aveia são os seguintes:
Rhopalosiphum padi (Linnaeus, 1758) (Pulgão-da-aveia ou pulgão-do-colmo): Apresentam corpo com coloração vermelho-ferruginosa na base do sifúnculo e codícula. As antenas são menores que a metade do comprimento do corpo, com seis antenômeros e cerdas curtas e ralas no dorso do abdome. Atacam as plantas no limbo foliar, mas principalmente no colmo e na bainha das folhas.
Schizaphis graminum (Rondani, 1852) (Pulgão-verde-dos-cereais):
Apresentam uma medida de 1,7 a 2 mm de comprimento e coloração verde-amarelada com estria longitudinal mais escura no dorso do abdome. Possuem pequenas manchas pretas nas antenas, patas e extremidades dos sifúnculos. A antena não atinge a base dos sifúnculos. Preferem temperaturas mais elevadas, sendo importante nos estados do Paraná, São Paulo, Mato Grosso do Sul e Minas Gerais.
Metopolophium dirhodun (Walker, 1849) (Pulgão-amarelo ou pulgão-da-folha):
Possuem em torno de 2 a 3 mm de comprimento com coloração geral amarelo-esverdeada, com estria verde longitudinal no dorso do abdome, porém pouco definida. As antenas ultrapassam a base do sifúnculo. Ocorrem principalmente nas folhas.
Sitobion avanae (Fabricius, 1794) (Pulgão-da-espiga):
Apresentam de 2 a 3 mm comprimento com coloração amarelada a verde-escura. As antenas, patas e os sifúnculos são pretos. Na aveia, ocorrem somente nas folhas.
Os pulgões causam danos diretos sugando a seiva, enfraquecendo as plantas e reduzindo o número de afilhos, danos indiretos ocorrem pela transmissão de doenças,
principalmente o VNAC, danos maiores são verificados nas infestações durante o estabelecimento do afilhamento da cultura (FREDRICH, 2010; DIPIL..., 2013).
Os pulgões além de causarem danos na produtividade por meio da extração de fotoassimilados destinados a produção de grãos, transmitem o VNAC, sendo que o vírus pode ser transmitido pelos pulgões (R. padi, M. dirhodum, S. avenae e S. graminis). A transmissão pode ocorrer na picada de prova do inseto ou durante a alimentação (LAU, 2011; DIPIL..., 2013).
Machado e Santos (2013) estudaram populações de pulgões em trigo no município de Augusto Pestana – RS, onde foram monitoradas por amostragem direta a intervalos semanais a partir do estágio de perfilhamento até o período de maturação fisiológica da cultura. Foram diagnosticadas quatro espécies de pulgões, onde predominou a espécie S. avenae com 87%, e as demais espécies registrou-se valores mais baixos, como R. padi com 8,3%, S. graminum com 3,9% e M. dirhodum 0,8%. O número de pulgões encontrados não atingiu 10 pulgões por afilho durante o estudo, possivelmente em decorrência da utilização de inseticidas nesses locais.
O controle químico por meio do tratamento de sementes ou pulverização da parte aérea com inseticidas ainda é prática para combater os pulgões (SILVA; COSTA; BALARDIN, 2004; DIPIL..., 2013). Porém, as ações de supressão de afídeos com inseticidas, mesmo em tratamento de sementes, afetam a dinâmica temporal da interação parasitoide-hospedeiro, diminuindo os índices de parasitismo nas culturas de lavoura (MACHADO; SANTOS, 2013).
1.6 VÍRUS DO NANISMO AMARELO DA CEVADA
Essa virose é mundialmente conhecida como Barley Yellow Dwarf Vírus (BYDN), se manifesta na maioria dos cultivos de inverno, sendo considerada a virose mais comum nessas culturas. Os sintomas são caracterizados pela cor roxo-avermelhada na extremidade das folhas que são emitidas após a infecção viral, é mais comum na aveia semeada entre março e maio, o qual é vetorizado pelos afídeos que atacam a cultura (KIMATI et al., 1997; BARBIERI et al., 2001; REIS; BIANCHIN; DANELLI, 2010).
O vírus do nanismo amarelo da cevada é transmitido por mais de 25 espécies de afídeos, principalmente pelos gêneros Methopolophium, Rhopalosiphum, Schizaphis e Sitobium. A transmissão pode ser pela semente, por plantas infectadas e pelos pulgões, na
ausência de plantas cultivadas o vírus infecta plantas reservatórios no período de entre safra, por exemplo, a perenização das aveias no sistema plantio direto contribui para a sobrevivência de pulgões virulíferos, mantendo a fonte de inóculo ano pós ano (REIS; CASA, 2007; REIS; BIANCHIN; DANELLI, 2010).
A maioria dos vírus necessita de um vetor para serem transportados de planta para planta, os vírus não sobrevivem em restos culturais como os fungos e bactérias, porém, podem sobreviver em plantas voluntárias, em hospedeiros alternativos, nos vetores e, mesmo, em sementes. No caso de cereais de inverno no Brasil, os fitovírus são transmitidos por pulgões (vírus do nanismo amarelo da cevada) ou por fungo de solo (vírus do mosaico do trigo), e não sobrevivem na semente (BARBIERI et al., 2005; REIS; CASA, 2007).
O VNAC vem aumentando sua severidade no Sul do Brasil, sendo que o vírus pode ser transmitido pelos pulgões (R. padi, M. dirhodum, S. avenae e S. graminis). A transmissão pode ocorrer na picada de prova do inseto ou durante a alimentação, os sintomas podem ser observados a partir da elongação, com maior frequência a partir do emborrachamento, na folha bandeira quatro semanas depois da inoculação. A caracterização de tolerância dos materiais não pode ser dada somente em função dos sintomas visuais (LAU, 2011).
1.7 MANEJO E O DESEMPENHO DE FUNGICIDA NO CONTROLE DE DOENÇAS
Na atualidade os resultados dos efeitos de práticas culturais sobre as doenças, o desenvolvimento de cultivares resistentes aos parasitas biotróficos e o estabelecimento dos limiares de dano econômico, para muitas doenças, permitem administrar com segurança as indicações para o controle químico das doenças dos órgãos aéreos (DE MORI et al., 2014). Nesse sentido, novos fungicidas, com princípios ativos mais eficazes e menos agressivos ao ambiente estão sendo pesquisados e empregados por um grande número de produtores (REIS; CASA, 2007; NERBASS JUNIOR et al., 2010; SCREMIN et al., 2015).
A aplicação de fungicidas é uma prática que exige a planificação da lavoura por parte da assistência técnica e/ou do agricultor. A adoção desta prática, bem como dos produtos a serem utilizados, deve ser decidida anteriormente ao surgimento da doença e associada a outras técnicas que assegurem um potencial elevado de rendimento da lavoura. A escolha da cultivar, a prática de rotação de culturas, o tratamento de sementes, poderão ser fundamentais para o sucesso do tratamento com fungicidas. Na escolha do produto ou da mistura dos fungicidas recomendados, é importante considerar fatores como o modo de ação, eficiência,
persistência, aspectos toxicológicos e econômicos (FREDRICH, 2010; OLIVEIRA et al., 2015).
O controle químico segundo Reis e Casa (2007), é uma medida de controle complementar, sendo usado de forma emergencial e de ação rápida, aumentando os custos da produção e reduzindo os lucros dos produtores. A monocultura aumenta a necessidade do uso de fungicidas na parte aérea, sendo que a rotação de culturas, sementes de qualidade e fungicidas eficientes reduzem as fontes de inóculo principalmente dos agentes necrotróficos presentes no dossel. Por isso de maneira geral é indicado dar preferência a cultivares resistentes aos patógenos biotróficos, e a rotação de culturas e tratamento de sementes aos necrotróficos (SOUZA et al., 2013).
A aplicação de fungicida resultou em um incremento de 26% no rendimento de grãos em aveia (LORENCETTI, 2004), sendo que técnica e economicamente os melhores resultados são obtidos com duas aplicações do controle químico, a primeira no aparecimento dos primeiros focos da doença e a segunda em torno de 20 dias após (KIMATI et al., 1997; DUART et al., 2013).
Silva et al. (2015) em estudo com cultivares de aveia branca detectou que existe diferença quanto à resposta da aplicação de fungicida entre cultivares, indicando influência genética nos efeitos da produtividade e peso de mil grãos. Na ausência de fungicida condicionados a uma maior participação dos efeitos genotípicos, indicaram diferenças genéticas eficazes na possibilidade de identificação de cultivares mais responsivas a redução do número de aplicações do controle químico. Os valores médios observados nos diferentes cenários mostraram que, na presença de fungicida, médias gerais das variáveis analisadas foram superiores, indicando a forte ação das doenças foliares na produtividade e qualidade industrial de grãos de aveia na ausência de fungicida.
A identificação de genótipos de aveia de alta performance em caracteres de interesse agronômico e industrial, menos exigentes do uso de fungicida e com adaptabilidade e estabilidade , pode favorecer uma produção mais sustentável do cultivo de aveia. Com isso se torna importante compreender os efeitos do desdobramento da interação genótipo x ambiente no rendimento e qualidade industrial de grãos de aveia na ausência e presença de fungicida, destacando essa determinação sobre os novos genótipos de elite para lançamento comercial e aperfeiçoar a recomendação de cultivares aos produtores de aveia no Brasil (SILVA et al., 2015).
Segundo Lorencetti et al. (2004) é recomendada a aplicação de fungicida em ambientes propícios ao desenvolvimento do patógeno, visando o aumento da estabilidade de rendimento de grãos. A utilização de fungicida é um fator decisivo na determinação do rendimento de grãos, justificando o emprego de estimativas individualizadas em ambientes distintos, considerando que a aplicação de fungicida evidencia efeito favorável no incremento da estabilidade fenotípica.
A aplicação de fungicida de acordo com Duart et al. (2013) é eficiente para a manutenção e o aumento da produtividade de grãos, sendo que o efeito do controle das doenças está relacionado com a frequência de aplicação do produto. O efeito residual do produto quando aplicado apenas uma vez, no início do emborrachamento, não é eficiente para o pleno controle das doenças até o final do ciclo, necessitando de no mínimo duas aplicações para obtenção da máxima produtividade.
Na presença de fungicida um grande número de genótipos se destaca na expressão da produtividade de grãos, e numa condição de ausência de fungicida um grande número de classes fenotípicas são detectadas sobre o rendimento de grãos e de indústria (SBERSE et al., 2013).
Nerbass Junior et al. (2008) em estudo detectou que com maior número de aplicação e a dose indicada do fungicida, menores foram os danos aos componentes do rendimento, pela menor intensidade das doenças fúngicas foliares. Com a manutenção da área foliar proporciona o melhor enchimento de grãos e massa de mil grãos, com isso impactando positivamente na produtividade (DUART et al., 2013).
2 MATERIAL E MÉTODOS
2.1 LOCALIZAÇÃO E TIPIFICAÇÃO DO EXPERIMENTO
O presente trabalho foi desenvolvido no campo experimental do Instituto Regional de Desenvolvimento Rural (IRDeR) o qual se encontra sob responsabilidade do Departamento de Estudos Agrários (DEAg) da Universidade Regional do Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul (UNIJUÍ), localizado geograficamente no município de Augusto Pestana no estado do Rio Grande do Sul. A área experimental apresenta uma altitude próxima a 250 metros acima do nível do mar, com um solo classificado como Latossolo Vermelho Distroférrico típico (Unidade de Mapeamento Santo Ângelo), apresentando um perfil profundo, bem drenado e coloração vermelho escuro.
O clima da região é classificado como Cfa (subtropical úmido) segundo a classificação climática de Köeppen, sendo caracterizado pela ocorrência de verões quentes e sem estiagens prolongadas, com inverno frio e úmido, com ocorrência frequente de geadas. Quanto ao volume pluviométrico anual é de em média 1600 milímetros, com maiores precipitações no inverno. O experimento foi realizado durante o ano agrícola de 2015, a área na qual foi desenvolvido o experimento tem como característica um sistema de semeadura direta consolidada.
O experimento foi delineado em blocos casualizados com duas repetições, seguindo um modelo fatorial 3x23, as 23 cultivares nos três blocos, com três tratamentos: zero, uma e duas aplicações de fungicida. As cultivares foram as seguintes: UPFA Gaudéria, UPFA Ouro, UPFPS Farroupilha, IPR Afrodite, URS Fapa Slava, Barbarasul, Brisasul, FAEM 4 Carlasul, FAEM 5 Chiarasul, FAEM 006, FAEM 007, URS 21, URS Guapa, URS Taura, URS Tarimba, URS Guria, URS Charrua, URS Torena, URS Corona, URS Estampa, URS Guará, URS Brava e URS Altiva.
2.2 PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
A semeadura foi realizada na segunda quinzena de maio sendo constituída de cinco linhas de cinco metros de comprimento e espaçamento entre linhas de 20 centímetros, correspondendo a uma unidade experimental (parcela) de cinco metros quadrados (m2). A densidade de semeadura utilizada foi de 400 sementes/m2 e efetuada através da semeadeira mecânica. A adubação foi realizada para uma expectativa de rendimento de 4000 kg ha-1,
