UNIVERSIDADE FEDERAL DE PELOTAS Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de Sementes

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Programa de Pós-Graduação em Ciência e

Tecnologia de Sementes

Dissertação

Vigor de sementes e desempenho de

campo de arroz híbrido

Márcio Blanco das Neves

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PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SEMENTES

VIGOR DE SEMENTES E DESEMPENHO DE CAMPO DE ARROZ HÍBRIDO

Márcio Blanco das Neves Engenheiro Agrônomo

Dissertação apresentada à Universidade Federal de Pelotas, sob orientação do Prof. Dr. Luis Osmar Braga Schuch, como exigência parcial do Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de Sementes, para a obtenção do título de Mestre em Ciências.

Pelotas

Rio Grande do Sul – Brasil Dezembro de 2010

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VIGOR DE SEMENTES E DESEMPENHO DE CAMPO DE ARROZ HÍBRIDO

Autor: Márcio Blanco das Neves

Orientação: Prof. Dr. Luis Osmar Braga Schuch

Banca Examinadora

Dr. Luis Osmar Braga Schuch (Presidente) Dr. Antônio Carlos Souza Albuquerque Barros Dr. Demócrito Amorim Chiesa Barros Freitas Dr. Silmar Teichert Peske

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DEDICO

A minha Mãe, Mariara Blanco, pelo amor, incentivo, cobrança, paciência e superação de seus problemas para ajudar-me em mais esta etapa de minha vida.

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AGRADECIMENTOS

Ao Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de Sementes da UFPel, pela oportunidade e pelos conhecimentos transmitidos.

Ao Professor Luis Osmar Braga Schuch pela sábia orientação, incentivo e amizade.

Aos Professores Francisco Amaral Vilella e Antonio Carlos Souza Albuquerque Barros, pelas dicas e amizade.

Ao CNPq, pelo apoio financeiro e a RiceTec pela cessão de sementes.

Ao Doutorando da ESALQ, Mário Borges Trzeciak, pela grande amizade, pelos conselhos e grande ajuda nesta caminhada.

Aos graduandos da Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel, Mateus Olivo e Geliandro Anhaia Rigo, pela colaboração na condução do trabalho.

Aos colegas do Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de Sementes da UFPel, pelos bons momentos de convívio e experiências compartilhadas.

A minha namorada, Miriam Valli Büttow, pelo incentivo, dicas e companheirismo.

A Força Superior que nos rege, chamada de Deus, Allah, Olorum,... que me possibilitou as capacidades físicas e mentais para realização deste trabalho e todos os demais momentos da minha vida.

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LISTA DE FIGURAS

Figura 1 – Número de panículas por plantas de arroz híbrido, em comunidades, de acordo com os arranjos constituídos por diferentes proporções de plantas originadas de sementes de alto vigor, adjacentes à plantas de baixo vigor. Capão do Leão – RS – 2009... 46 Figura 2 – Número de grãos por plantas de arroz híbrido, em comunidades, de acordo com os arranjos constituídos por diferentes proporções de plantas originadas de sementes de alto vigor, adjacentes à plantas de baixo vigor. Capão do Leão – RS – 2008/2009... 46 Figura 3 – Rendimento de grãos por plantas (gramas) de arroz híbrido, em comunidades, de acordo com os arranjos constituídos por diferentes

proporções de plantas originadas de sementes de alto vigor, adjacentes à plantas de baixo vigor. Capão do Leão – 2008/2009. ... 47 Figura 4 – Rendimento biológico (gramas por planta) das plantas de arroz híbrido, em comunidades, de acordo com os arranjos constituídos por diferentes proporções de plantas originadas de sementes de alto vigor,

adjacentes à plantas de baixo vigor. Capão do Leão 2008/2009. ... 47 Figura 5 – Rendimento por hectare (Toneladas) das plantas de arroz híbrido, em comunidades, de acordo com os arranjos constituídos por diferentes proporções de plantas originadas de sementes de alto vigor, adjacentes à plantas baixo vigor. Capão do Leão 2008/2009. ... 48

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LISTA DE TABELAS

Tabela 1 - Estatura (centímetros) das plantas de arroz, individualmente analisadas, de acordo com as comunidades constituídas pelos diferentes

arranjos de pla ntas. Capão do Leão – RS – 2008/2009. ... 17 Tabela 2 - Número de panículas por plantas de arroz, individualmente

analisadas, de acordo com as comunidades constituídas pelos diferentes

arranjos de plantas. Capão do Leão – RS – 2008/2009. ... 17 Tabela 3 - Número de grãos por panículas das plantas de arroz,

individualmente analisadas, de acordo com as comunidades constituídas pelos diferentes arranjos de plantas. Capão do Leão – RS – 2008/2009... 18 Tabela 4 - Número de grãos por plantas de arroz, individualmente analisadas, de acordo com as comunidades constituídas pelos diferentes arranjos de

plantas. Capão do Leão – RS – 2008/2009. ... 18 Tabela 5 - Rendimento de grãos (gramas) por plantas de arroz, individualmente analisadas, de acordo com as comunidades constituíd as pelos diferentes

arranjos de plantas. Capão do Leão – RS – 2008/2009. ... 19 Tabela 6 - Massa de 1000 grãos (gramas) das plantas de arroz,

individualmente analisadas, de acordo com as comunidades constituídas pelos diferentes arranjos de plantas. Capão do Leão – RS – 2008/2009... 19 Tabela 7 - Rendimento biológico (gramas por planta) das plantas de arroz, individualmente analisadas, de acordo com as comunidades constituídas pelos diferentes arranjos de plantas. Capão do Leão – RS – 2008/2009... 20 Tabela 8 - Índice de colheita das plantas de arroz, individualmente analisadas, de acordo com as comunidades constituídas pelos diferentes arranjos de

plantas. Capão do Leão – RS – 2008/2009. ... 20 Tabela 9 – Constituição das comunidades formadas pelas diferentes

distribuições de plantas de alto e baixo vigor dentro dos arranjos, utilizados no experimento. Capão do Leão, 2008-2009. ... 29 Tabela 10 - Estatura (cm) das plantas de arroz, individualmente analisadas, de acordo com os diferentes arranjos de plantas. Capão do Leão – RS –

2008/2009. ... 37 Tabela 11 - Número de panículas por plantas de arroz, individualmente

analisadas e média dos arranjos de acordo com os diferentes arranjos de plantas. Capão do Leão – RS – 2008/2009. ... 38

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Tabela 12 - Número de grãos por panículas das plantas de arroz,

individualmente analisadas, de acordo com os diferentes arranjos de plantas. Capão do Leão – RS – 2008/2009... 39 Tabela 13 - Número de grãos por plantas de arroz, individualmente analisadas, de acordo com os diferentes arranjos de plantas. Capão do Leão – RS –

2008/2009. ... 40 Tabela 14 - Rendimento de grãos (gramas) por plantas de arroz,

individualmente analisadas, de acordo com os diferentes arranjos de plantas. Capão do Leão – RS – 2008/2009... 41 Tabela 15 - Massa de 1000 grãos (gramas) das plantas de arroz,

individualmente analisadas, de acordo com os diferentes arranjos de plantas. Capão do Leão – RS – 2008/2009... 42 Tabela 16 - Rendimento biológico (gramas por planta) das plantas de arroz, individualmente analisadas, de acordo com os diferentes arranjos de plantas. Capão do Leão – RS – 2008/2009... 43 Tabela 17 - Índice de Colheita das plantas de arroz, individualmente

analisadas, de acordo com os diferentes arranjos de plantas. Capão do Leão – RS – 2008/2009. ... 44 Tabela 18 - Rendimento por hectare (Toneladas) das plantas de arroz,

individualmente analisadas, de acordo com os diferentes arranjos de plantas. Capão do Leão – RS – 2008/2009... 45

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SUMÁRIO

Resumo ... 1

Abstract... 2

INTRODUÇÃO GERAL ... 3

1 COMPORTAMENTO DE PLANTAS DE ARROZ HÍBRIDO RELACIONADO AO VIGOR DE SEMENTES E DENSIDADE POPULACIONAL ... 7

Resumo ... 7 Abstract... 8 INTRODUÇÃO ... 9 MATERIAL E MÉTODOS ... 11 RESULTADOS E DISCUSSÃO ... 14 CONCLUSÕES ... 16 REFERÊNCIAS ... 21

2 ANÁLISE INDIVIDUAL E DE COMUNIDADES DE PLANTAS DE ARROZ HÍBRIDO, EM FUNÇÃO DO VIGOR DAS SEMENTES ... 23

Resumo ... 23 Abstract... 24 INTRODUÇÃO ... 25 MATERIAL E MÉTODOS ... 28 RESULTADOS E DISCUSSÃO ... 32 CONCLUSÕES ... 36 REFERÊNCIAS ... 49 DISCUSSÃO GERAL ... 52 REFERÊNCIAS GERAIS ... 54

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Autor: Engº. Agrº. Márcio Blanco das Neves Orientador: Prof. Dr. Luis Osmar Braga Schuch

Resumo: O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do vigor de sementes sobre o desempenho de plantas de arroz hibrido, cultivadas em comunidades constituídas de diferentes combinações de distribuição de plantas originadas de sementes de diferentes níveis de vigor ao longo da linha de semeadura, tanto individualmente, quanto em arranjos de plantas. Foram realizados dois experimentos na Área Experimental e Didática do Departamento de Fitotecnia da Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel. Para tanto, foram utilizadas sementes de arroz hibrido Avaxi CL, da empresa RiceTec®, de dois lotes caracterizados como de alto e baixo vigor. No primeiro experimento, avaliou-se o efeito do vigor de sementes sobre o comportamento de plantas individualmente analisadas, cultivadas em diferentes densidades populacionais. Foram testados três arranjos de plantas; exclusivo de plantas provenientes de sementes de alto vigor, exclusivo de plantas provenientes de sementes de baixo vigor e, metade de plantas provenientes de sementes de alto vigor intercaladas com metade de plantas provenientes de sementes de baixo vigor, distribuídas em duas densidades populacionais; 125 plantas por metro quadrado e 63 plantas por metro quadrado. No segundo trabalho, as plantas de arroz tiveram seu comportamento avaliado, individualmente, dentro da comunidade, e, também, o comportamento geral da comunidade, formado por arranjos de plantas oriundas de sementes de alto e baixo vigor de acordo com a proporção de 100:0, 75:25, 50:50, 25:75, 0:100 plantas intercaladas de modo adjacente ao longo da linha de semeadura. Foram realizados cinco diferentes arranjos de plantas originadas de sementes de alto e baixo vigor com espaçamento de 0,2 m entre-linhas e densidade populacional de 125 plantas por metro quadrado. As plantas foram obtidas através da semeadura em parcelas à campo, localizadas próximo ao local de condução dos experimentos, semeadas a 0,025 m de profundidade e, posteriormente, transplantadas para a área de experimento. Conclui-se que, plantas originadas de sementes de alto vigor, em arroz híbrido, possuem desempenho superior às plantas originadas de sementes de baixo vigor, dentro das comunidades. A densidade populacional não influenciou os resultados de estatura, número grãos por panícula, massa de 1000 grãos e índice de colheita, entretanto foi fator diferencial para os demais caracteres analisados. Aumentos na proporção de plantas originadas de sementes de alto vigor proporcionam aumentos nos componentes de rendimento e na produtividade das comunidades. Comunidades de plantas estabelecidas com sementes de alto vigor, apresentam produtividade de grãos 20% superior a comunidades de plantas oriundas de sementes de baixo vigor. Por apresentar desempenho superior, nos parâmetros analisados, evidencia-se efeito de dominância das plantas de alto vigor sobre as plantas de baixo vigor, nas comunidades.

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HYBRID RICE SEED VIGOR AND CULTURE PERFORMANCE Author: Engº. Agrº. Márcio Blanco das Neves

Adviser: Prof. Dr. Luis Osmar Braga Schuch

Abstract: The aim of this study was to evaluate the effect of seed vigor on hybrid rice plant performance, grown in communities consisting of different combinations of plants originated from different vigor levels seeds along the line of seeding, individually or in arrangements of plants. Two experiments were conducted at the Experimental and Didactic Plant Science Department, Faculty of Agronomy "Eliseu Maciel”. Two batches of hybrid rice seed from the RiceTec Company, Avaxi CL ®, characterized as high and low vigor were used for this aim. The first experiment evaluated the effect of seed vigor on the behavior of individually analyzed plants grown at different population densities. It was tested three different arrangements of plants: exclusive plants from high vigor seeds, exclusive plants from low vigor seeds, and half plants from high vigor seeds interspersed with half of plants from low vigor seeds. The arrangements were distributed in two densities: 125 plants per square meter and 63 plants per square meter. In the second study, the rice plants had their behavior evaluated individually within the community, and also, the general behavior of the community, formed by arrangements of plants from high and low vigor seeds in accordance the ratio of 100:0, 75:25, 50:50, 25:75, 0:100 interspersed plants, contiguous along the line of seeding. It was conducted five different arrangements of plants originated from high and low vigor seeds with 0.2 m spacing between the lines and 125 plants per square meter of population density. Pla nts were obtained by sowing in the field plots, located near the experiments site, sown 0,025 m deep and then transplanted to the field trial. In conclusion, plants originated from high vigor seeds, in hybrid rice, have higher performance than plants from low vigor, within communities. Population density did not influence the results of height, number grains per panicle, 1000 grains weight and harvest index, however was distinguishing factor for the other characters analyzed. Increases in the proportion of plants originated from high vigor seeds provided improvement in yield components and communities productivity. Established plant communities with high vigor seed showed grain yield 20% higher than the communities of plants from low vigor seeds. Due to higher performance in the evaluated parameters, there is evidence of dominance effect of plants from high vigor seeds over the plants from low vigor seeds, in the communities.

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INTRODUÇÃO GERAL

“...Nenhuma outra atividade econômica alimenta tantas pessoas, sustenta tantas famílias, é tão crucial para o desenvolvimento de tantas nações e apresenta mais impacto sobre o nosso meio ambiente. A produção de arroz alimenta quase a metade do planeta todos os dias, fornece a maior parte da renda principal para milhões de habitações rurais pobres, pode derrubar governos e cobre 11% da terra arável do planeta." (RONALD CANTRELL, 2002).

A idéia acima exposta demonstra a importância da cultura do arroz no mundo. No Brasil, com 2.769.400 ha plantados na safra 09/10, é o terceiro grão mais produzido (CONAB, 2010).

No Rio Grande do Sul, responsável por aproximadamente 61% da produção de arroz no Brasil, em que a produtividade média das lavouras gira em torno dos 6.410 Kg/ha (CONAB, 2010) a lavoura orizícola é um dos principais impulsionadores da economia do Estado.

Tal patamar alcançado pelo Estado na lavoura orizícola deve-se, em grande parte, ao uso de modernos insumos e tecnologias, utilização de manejo adequado e utilização de cultivares de maior potencial produtivo.

Atualmente o arroz híbrido vem crescendo em área semeada no Rio Grande do Sul e no Brasil, por proporcionar acréscimos de 20% na produtividade das lavouras. Devido a este acréscimo proporcionado na produtividade e a crescente demanda mundial por alimentos e, sendo o arroz alimento base de grande parte da população mundial, cerca de 20% do arroz produzido é oriundo da utilização de sementes de hibrido, conforme informado pela revista Planeta Arroz (2005).

A densidade de plantas e a sua distribuição na lavoura são fatores que influenciam, de forma ampla, nos componentes de produtividade individuais de cada planta, sendo que esta capacidade pode ser maior ou menor de acordo com a variedade utilizada e também com o vigor da semente. Variedades híbridas possuem uma boa capacidade de compensação em baixas densidades populacionais, sendo possível diminuir a densidade de semeadura de 150 kg/ha para até 50 kg/ha. A baixa densidade populacional faz acrescer

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os componentes individuais de produção de cada planta, porém, deixa o plantel mais suscetível a incidência de plantas daninhas e, no caso do arroz que possui bom perfilhamento, desuniformidade de maturação dos grãos. (ALMEIDA & MUNDSTOCK, 1998, 2001; HARPER,1977; JACCOTTET,1992; MELO, 2005; MIELERZSKI,2008)

A utilização de um espaçamento bem planejado minimiza o fato de um individuo em uma população sofrer efeitos de restrição sobre a taxa de crescimento em função da presença e arranjo de vizinhos na população de plantas, segundo Harper (1977). Os efeitos da competição entre plantas acontecem tanto quando as plantas estão em maior população ou quando são dominadas por plantas vizinhas que emergiram mais rapidamente (MEROTTO JUNIOR et. al., 1999), como por exemplo, em função do vigor das sementes. Nessa situação a heterogeneidade na velocidade de emergência afetará o desenvolvimento do dossel da cultura, sendo que as plântulas que emergem primeiro sombrearão as plantas com emergência tardia (POMMEL et. al., 2002) e esse efeito pode ser propiciado pelo uso de lotes de sementes heterogêneos quanto ao vigor de sementes.

A qualidade de um lote de sementes resulta da interação de características que determinam o seu valor para a semeadura. Constitui o principal foco de atenção da tecnologia de sementes, durante todas as fases de um programa de produção de sementes, estabelecido em consonância com a estrutura e os recursos disponíveis ao produtor, sempre visando o retomo econômico (MARCOS FILHO, 2005).

Os testes de vigor buscam evidenciar o comportamento das sementes após a semeadura em campo (na época recomendada para a instalação de cada cultura) ou durante o armaze namento; o que de certa forma permitirá vislumbrar a heterogeneidade do lote de sementes, verificar até que ponto se manifesta o potencial identificado para diferentes lotes e a eficiência dos procedimentos adotados para essa avaliação.

Sementes de alta qualidade envolvem uma série de características, dentre as quais estão os atributos fisiológicos que são a germinação, vigor (MARCOS FILHO, 1999), heterogeneidade de emergência, e longevidade.

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conjunta de todos os atributos da semente, que permitem a obtenção de estande, sob condições favoráveis de campo, até Carva lho (1986) que define que o vigor da semente deve ser entendido como o nível de energia de que uma semente dispõe para realizar as tarefas do processo germinativo; a definição de vigor ainda é algo que não tem se revelado suficientemente clara para ser entendido perfeitamente. No entanto a ISTA (International Seed Testing Association) (1981) define vigor de sementes como a soma daquelas propriedades que determinam o nível potencial de atividade e desempenho de uma semente ou lote de sementes, durante a germinação e a emergência da plântula.

O efeito do vigor de sementes sobre o estabelecimento e desempenho das culturas tem sido objeto de pesquisa. Para culturas que não são comumente produzidas em sistema de mudas e posterior transplante , o desempenho das sementes em campo é fator determinante para o sucesso da lavoura. O uso de sementes de baixo vigor pode acarretar baixo estande de plantas, bem como desuniformidade na emergência, má distribuição e desenvolvimento, podendo afetar o rendimento econômico. Segundo Marcos Filho (1999), o crescimento da plântula depende diretamente da quantidade e da qualidade de reservas acumuladas pela semente, e após o estádio inicial, a planta passa a fotossintetizar e se torna autotrófica. Desta forma, segundo o autor, o dimensionamento da persistência do efeito inicial do vigor de sementes não é evidente durante as fases subseqüentes do desenvolvimento da planta. No mesmo contexto do mencionado anteriormente, em uma associação de plantas originadas de sementes com diferentes níveis de vigor, provavelmente, as plantas com menor crescimento apresentarão menor capacidade de competição intra-específica e terão, sobre si, afetada a intensidade e composição de luz incidente, possivelmente propiciando menor crescimento na população vegetal.

Em uma comunidade vegetal, a competição normalmente ocorre por água, luz e nutrientes. Por conseguinte, na associação de plantas originadas de sementes com diferentes níveis de vigor, possivelmente, as plantas originadas de sementes de vigor mais elevado apresentarão maior crescimento radicular e explorarão uma área maior, relativamente mais rápido que plantas

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originadas de sementes de vigor mais baixo e também poderão apresentar maior crescimento aéreo e afetar a intensidade e composição da luz incidente sobre as plantas com menor crescimento na comunidade vegetal, o que, conseqüentemente, poderá refletir no desenvolvimento e produção individual das plantas originadas das sementes de baixo vigor.

Inúmeras são as possíveis causas para o rendimento de uma cultura ser baixo, sendo apontado como um destes, segundo Kolchinski (2003), o efeito do vigor das sementes sobre o estabelecimento e desempenho das culturas em condições de campo. De certa forma, o vigor das sementes é associado a reduções no rendimento da cultura, visto que , esse, afeta componentes como a velocidade e a uniformidade de emergência, causa a redução no tamanho inicial de plântulas, na produção de matéria seca, na área foliar e na taxa de crescimento da cultura (KHAN et. al., 1989; SCHUCH, 1999; SCHUCH et. al., 2000; MACHADO, 2002; HOFS, 2003). Além disso, se a emergência de plântulas for baixa, não haverá somente redução no rendimento devido a uma densidade abaixo do considerado ótimo, no arranjo espacial e duração do cultivo, mas também a redução será bem maior no caso de sementes de baixa qualidade, pois sob estas condições, os efeitos do lento crescimento inicial irão persistir até a colheita (HOFS, 2003), enquanto, a utilização de sementes de alto vigor, propiciará plantas com uma emergência uniforme e bom estabelecimento de plantas, principalmente quando expostas à situações adversas.

No contexto destas informações, objetivou-se avaliar o comportamento individual e de população das plantas de arroz hibrido, de acordo com a proporção de plantas de alto e baixo vigor e a densidade populacional na linha de semeadura, com a adoção de diferentes arranjos, sobre o comportamento da cultura.

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1 COMPORTAMENTO DE PLANTAS DE ARROZ HÍBRIDO RELACIONADO AO VIGOR DE SEMENTES E DENSIDADE POPULACIONAL

Resumo: O trabalho teve por objetivo avaliar o efeito do vigor de sementes sobre o desempenho de plantas de arroz híbrido, cultivadas em comunidades constituídas de diferentes combinações de distribuição ao longo da linha de semeadura e distribuídas em diferentes densidades populacionais, tanto individualmente, quanto nos arranjos de plantas formados. O experimento foi realizado na Área Experimental e Didática do Departamento de Fitotecnia da Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel. Para condução do experimento foram utilizadas sementes de arroz hibrido Avaxi CL da empresa RiceTec®, de dois lotes caracterizados como de alto e baixo vigor. Para a obtenção de lotes com diferença de vigor foi utilizado o envelhecimento artificial das sementes com temperaturas e tempo de exposição variados até ser atingido o padrão de baixo vigor desejado. O lote de alto vigor apresentou germinação de 95% e o lote de baixo vigor de 80%. Foram testados três arranjos de plantas; exclusivo de plantas provenientes de sementes de alto vigor (AAAA), exclusivo de plantas provenientes de sementes de baixo vigor (bbbb) e metade de plantas provenientes de sementes de alto vigor intercaladas com metade de plantas provenientes de sementes de baixo vigor (AbAb), distribuídas em duas densidades populacionais; 125 plantas por metro quadrado e 63 plantas por metro quadrado, com espaçamento de 0,2 m entre-linhas. As plantas foram obtidas através da semeadura em parcelas a campo, localizadas próximo ao local de condução dos experimentos, semeadas a 2,5 cm de profundidade. Aproximadamente 15 dias após foram transplantadas para a área de experimento. Foi utilizado o delineamento experimental de blocos ao acaso com seis repetições. Conclui-se que plantas originadas de sementes de alto vigor, em arroz híbrido, apresentam desempenho superior às plantas originadas de sementes de baixo vigor dentro das comunidades. A densidade populacional não influenciou os resultados de estatura, número grãos por panícula, massa de 1000 grãos e índice de colheita, entretanto foi fator diferencial para os demais caracteres analisados. Comunidades de plantas estabelecidas com sementes de alto vigor apresentaram produtividade de grãos 20% superior a comunidades de plantas oriundas de sementes de baixo vigor. Plantas originadas de sementes de alto vigor evidenciaram um desempenho superior quando ladeadas por plantas de baixo vigor nas densidades populacionais mais baixas.

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1 BEHAVIOR OF HYBRID RICE PLANTS RELATED WITH SEED VIGOR AND POPULATION DENSITY

Author: Engº. Agrº. Márcio Blanco das Neves Adviser: Prof. Dr. Luis Osmar Braga Schuch

Abstract: The study aimed to evaluate the effect of seed vigor on hybrid rice plant performance, grown in communities consisting of different combinations along the sowing line and distributed in different densities, individually and in arrangements plants. The experiment was conducted at the Experimental and Didactic Plant Science Department, Faculty of Agronomy "Eliseu Maciel”. To conduct the experiment, hybrid rice seed Avaxi CL ®from RiceTec Company, of two batches characterized as high and low vigor were used. To obtaining different vigor levels between the lots, artificial aging of seeds was used through different temperature and time exposure until it reaches the desired pattern of low vigor. High vigor seeds batch showed 95% of germination, while low vigor seeds batch showed 80%. Three different arrangements of plants were used: exclusive plants from seeds of high vigor (AAAA), exclusive plants from low vigor seeds (bbbb) and half plants from high vigor seeds interspersed with half plants from low vigor seeds (AbAb), distributed in two densities: 125 plants per square meter and 63 plants per square meter, with 0.2 m spacing between the lines. The plants were obtained by sowing in the field plots, located near the experiments site, sown 2.5 cm deep. About 15 days after germination, they were transplanted to the field trial. The experimental design used was randomized blocks with six replicates. It is concluded that plants originated from high vigor seeds, in hybrid rice, have higher performance than plants originated from low vigor plants, within communities. Population density did not influence the results of height, number grains per panicle, 1000 grains weight and harvest index, however was distinguishing factor for the other characters analyzed. Established plant communities with high vigor seed showed yield 20% higher than the communities of plants originated from low vigor seeds. Plants from high vigor seed showed better performance when flanked by plants originated low vigor seeds, in lower density populations.

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INTRODUÇÃO

Com uma expectativa de, segundo a ONU, mais de 9 bilhões de habitantes no planeta, no ano de 2050, o arroz ganha muita importância e se destaca pela produção e área de cultivo, sendo cultivado e consumido em todos os continentes e desempenhando papel estratégico, tanto em nível econômico, quanto social. É considerado o produto de maior importância econômica em muitos países em desenvolvimento, constituindo-se alimento básico para mais de 2,4 bilhões de pessoas. O arroz é a fonte primária de energia e proteína para os povos das nações mais populosas da Ásia, África e América Latina.

Entre uma das práticas de mane jo que visa o aumento da produtividade da cultura do arroz, está à utilização de uma adequada densidade de semeadura e espaçamento entre-linhas, que pode resultar em acréscimos de até 15% na produtividade (JONES & SNYDER, 1987). Entre as vantagens da redução do espaçamento entre linhas, podem-se citar: crescimento e fechamento mais rápido do dossel, com melhor uso da radiação solar, diminuição dos efeitos de competição intra-específica e aumento da competitividade com plantas daninhas.

No caso de plantas daninhas, quando duas ou mais espécies, competem no mesmo nicho, a eqüidistância entre os indivíduos assume grande importância, ao aumentar a habilidade competitiva de uma delas. Além disso, o espaçamento e a população de plantas adequados são essenciais para obtenção de elevados rendimentos e qualidade de grãos (GRAVOIS & HELMS, 1992).

A importância do espaçamento entre plantas dentro do dossel, segundo Benjamin & Hardwick (1986) é que, se todas as plantas iniciam o crescimento com a mesma massa, no mesmo dia, presume-se que a disponibilidade de recursos e a taxa de crescimento individual variam de acordo com a área disponível para cada planta, na população. Por isso, uma parcela de variabilidade de produção entre as plantas pode ser explicada pela flutuação de densidade ou assimetria de espaçamento entre plantas, que ocorre na mesma população (BONAN, 1991).

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Uma planta não compete com outra quando as necessidades delas em relação a água, nutrientes, luz e temperatura estão disponíveis para ambas. Quando o suprimento de um destes fatores necessários é diminuído, prejudicando o perfeito relacionamento da planta com o meio, inicia-se a competição.

Tanto para minimização dos efeitos de competição interespecífica, quanto para manutenção de um estande adequado e uniforme de plantas é indicado a utilização de sementes de alta qualidade fisiológica.

Segundo Nakagawa (1999), em condições desfavoráveis, no campo, podem ocorrer atrasos na germinação, e mais acentuados, nas sementes de menor vigor. Primeiramente com um atraso na emergência das plântulas, seguido da emergência de plântulas fracas, onde algumas não irão sobreviver, diminuindo o estande da cultura.

Na associação de plantas originadas de sementes com níveis heterogêneos de vigor, provavelmente, plantas com menor crescimento irão possuir capacidade de competição intraespecifica menor, e no caso de possuírem menor estatura, terão sobre si afetada, a intensidade e composição de luz incidente.

Em trabalho conduzido por Mielezrski (2008), plantas de arroz hibrido originadas de sementes de alto vigor, apresentaram desempenho superior em relação às plantas de baixo vigor em parâmetros como, área foliar, número de panículas por planta, número de grãos por planta e produtividade de plantas, ressaltando a importância da utilização de sementes de alta qualidade fisiológica em um acréscimo, na produtividade da lavoura.

Neste contexto, o trabalho visou avaliar o comportamento individual e de comunidades de plantas de arroz híbrido, originadas de sementes de alto e baixo vigor, em populações constituídas de diferentes combinações de distribuições e de densidades populacionais ao longo da linha de semeadura, nos caracteres das plantas que pudessem influenciar no rendimento da cultura.

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MATERIAL E MÉTODOS

O experimento foi realizado na Área Experimental e Didática do Departamento de Fitotecnia da Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel (FAEM), da Universidade Federal de Pelotas (UFPel). Foram utilizadas sementes de arroz hibrido Avaxi CL da empresa RiceTec®, de dois lotes classificados como de alto e baixo vigor. O lote de baixo vigor foi obtido através da redução do vigor de parte do lote de sementes de alto vigor, pela aplicação de envelhecimento acelerado, pelo tempo de 72 horas a uma temperatura de 43ºC.

O lote de alto vigor apresentou germinação de 95%, teste de frio, 90% e envelhecimento acelerado, 84%; o lote de baixo vigor apresentou germinação de 80%, teste de frio 36% e envelhecimento acelerado 58%.

A semeadura de cada lote foi realizada a campo, em localidade próxima de onde seria conduzido o experimento, a uma profundidade de 0,02 - 0,025 m para posterior transplante das plantas para a área do experimento.

Após a emergência, as plantas foram transplantadas para compor o experimento. O transplante foi realizado 15 dias após a emergência, estando as plantas oriundas de sementes de alto vigor com estatura entre 10 e 12 cm e as plantas oriundas de sementes de baixo vigor com estatura entre 7 e 10 cm, em estádio V3 conforme as Recomendações Técnicas para o Arroz Irrigado, EMBRAPA Clima Temperado (2005). No transplante foi utilizada uma distância de 0,2 m entre linhas e espaçamento entre plantas de 0,04 e 0,08 m com, respectivamente, 25 e 13 plantas por metro linear, que corresponde a populações de 125 e 63 plantas por metro quadrado.

Os tratamentos constaram de arranjos de combinações de plantas originadas de sementes de alto (A) e baixo (b) vigor. O transplante foi realizado de acordo com as proporções de plantas originadas de sementes de alto vigor combinadas com as plantas originadas de sementes de baixo vigor. Foram formados os seguintes arranjos.

A – Arranjo 1 – AAAA – Todas as plantas da linha originadas de sementes de alto vigor ( 100% de Alto vigor);

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B – Arranjo 2 – AbAb - Uma planta originada de semente de alto vigor a adjacente a uma planta originada de semente de baixo vigor, ao longo da linha de semeadura (50% de alto vigor);

C –Arranjo 3 – bbbb - Todas as plantas da linha originadas de sementes de baixo vigor (0% de Alto vigor).

Cada linha de semeadura apresentava no mínimo 30 plantas de determinado nível de vigor, independente do espaçamento , e combinação do arranjo, mantendo uma bordadura de 0,2 m em cada extremidade das linhas e de 0,4 m das linhas lindeiras, ao inicio ou fim do bloco. Para se obter controle do experimento, as plantas originadas de sementes de alto e baixo vigor foram diferentemente identificadas dentro de cada arranjo.

A correção da fertilidade foi realizada de acordo o resultado da aná lise de solo e baseada nas recomendações da Rolas (1994), sendo incorporada a adubação necessária 30 dias antes semeadura.

A adubação nitrogenada foi dividida em três aplicações: 1/3 antes da entrada de água, 1/3 na diferenciação do primórdio floral e 1/3 no florescimento. O controle de plantas daninhas foi realizado manualmente, sempre que presentes e de modo mais precoce, para que fosse evitado o efeito de competição interespecifico dentro do arranjo. Não foi necessária a realização de controle fitossanitário e nem de pragas.

Aproximadamente, aos 115 dias após o transplante, foi realizada a colheita das plantas das respectivas comunidades e realizadas as determinações. A estatura das plantas foi medida com a utilização de fita graduada e os valores, expressos em centímetros. O número de panículas foi contado manua lmente. Após, as panículas foram trilhadas manualmente. Determinou-se:

- Número de panículas por planta, - Número de grãos por panícula, - Número de grãos por planta,

- Rendimento de grãos por planta (gramas), - Massa de 1000 grãos (gramas),

- Massa seca dos grãos (gramas), - Massa seca da palha (gramas),

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- Rendimento biológico (gramas por planta), e - Índice de colheita.

A massa seca da parte vegetativa (palha) e dos grãos, foi obtida utilizando-se temperatura de 65 ºC com circulação de ar dentro de estufa, pelo período de tempo necessário, até peso constante . A massa de 1.000 grãos, segundo as Regras para Análise de Sementes (BRASIL , 2009), foi obtida pela média da pesagem de 8 amostras de 100 sementes de cada grupo de plantas que compunham o arranjo. O rendimento biológico foi obtido através da soma da massa da parte de interesse econômico (grãos) e da parte vegetativa (palha). O Índice de colheita foi obtido através da relação entre a massa dos grãos e a massa dos grãos mais a massa da palha, representando quanto do peso total da parte aérea é referente ao peso dos grãos.

Para a avaliação das comunidades de plantas utilizou-se os valores individuais de cada grupo de plantas, segundo a origem das sementes (alto e baixo vigor) dentro do arranjo e o espaçamento dos arranjos (4 e 8 centímetros entre plantas). Dessa forma, determinou-se o comportamento médio de cada comunidade considerando as diferentes proporções de plantas de alto e baixo vigor e espaçamento utilizado, dentro de cada arranjo de plantas.

O delineamento experimental foi o de blocos ao acaso com 6 repetições. Na execução das aná lises estatísticas, para o comportamento individual de plantas dentro das populações, utilizou-se o teste F para a análise de variância e para a comparação das médias, utilizou-se o teste de Scott-Knott (1971). Na execução das análises de comportamento das comunidades compostas por diferentes proporções de plantas originadas de sementes de alto e baixo vigor, utilizou-se o teste F para a análise da variância. Em todas as análises utilizou-se o nível de significância de 5%.

(23)

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Com base nos dados obtidos, a análise de variância mostrou significância em nível de 5% de probabilidade, para o efeito de vigor das sementes e para o efeito de densidade populacional, para vários caracteres analisados, excetuando-se, caracteres como, número de grãos por panícula, massa de 1000 grãos e índice de colheita.

A observação dos resultados obtidos nas avaliações do

comportamento individual de plantas de arroz híbrido dentro de populações, em função das proporções de plantas originadas de sementes de alto e baixo vigor, mostrou a superioridade das plantas originadas de sementes de alto vigor dentro dos parâmetros em avaliação.

Mielezrski (2008), trabalhando com arroz hibrido, apontou para a superioridade de plantas oriundas de sementes de alto vigor quando comparadas à plantas originadas de vigor mais baixo. O mesmo foi evidenciado por Schuch e Finatto (2006) trabalhando com plantas isoladas de soja e por Ludwig et.al.(2009) trabalhando com milho. No entanto para a variável estatura (Tabela 1), plantas oriundas de sementes de baixo vigor, quando em arranjo exclusivo, mostraram-se semelhantes à plantas oriundas de sementes de alto vigor.

Nas variáveis, número de panículas por planta (Tabela 2), número de grãos por planta (Tabela 4), rendimento de grãos por planta (Tabela 5) e rendimento biológico (Tabela 7) houve a superioridade das plantas oriundas de sementes de alto vigor, em relação às plantas oriundas de sementes de vigor mais baixo. Plantas originadas de sementes de alto vigor, quando intercaladas a plantas originadas de sementes de vigor mais baixo, no caso, plantas AbAb-A do arranjo AbAb, obtiveram médias significativamente superiores a plantas de vigor menor. Isto foi melhor evidenciado na densidade populacional de 63 plantas por metro quadrado no rendimento biológico (Tabela 7).

De modo geral, os caracteres número de grãos por panícula (Tabela 3), massa de 1000 grãos (Tabela 6) e índice de colheita (Tabela 8) independente do arranjo e densidade populacional, não evidenciaram diferenças significativas. Segundo Mielezrski (2008) o peso de 1000 sementes

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não foi afetado pela qualidade fisiológica das sementes que originaram as plantas, independente dos arranjos em que foram dispostas. Semelhantes resultados também foram observados por Kolchinski (2003) em soja e por Melo (2005) em arroz irrigado. Trabalhando com girassol, Braz & Rossetto (2009), também evidenciou que o índice de colheita não foi alterado pela densidade populacional e pelo nível de vigor das sementes.

Avaliando-se as variáveis em estudo, com exceção do número de grãos por panícula, massa de 1000 grãos e índice de colheita, estas apresentaram significância estatística a nível de 5% de probabilidade em relação a densidade populacional. Conforme Sá (2008), a escolha da densidade de semeadura é fundamental para obter resultados satisfatórios em relação à produção e à qualidade, pois alterações na densidade populacional e no espaçamento podem provocar uma série de modificações no crescimento e desenvolvimento das plantas. Estas modificações podem se refletir em todo o ciclo da planta e causar diminuição dos caracteres de produtividade individuais. Observado na maioria das variáveis, as características individuais das plantas obtiveram maiores valores, conforme a densidade populacional era diminuída.

Nas densidades populacionais de 63 e 125 plantas por metro quadrado, para as variáveis número de panículas por planta, número de grãos por planta e rendimento biológico, os valores alcançados pelas plantas oriundas de sementes de alto vigor quando adjacentes a plantas oriundas de sementes de baixo vigor A), fizeram com que a média do arranjo (AbAb-X) tivesse comportamento estatisticamente semelhante a média das plantas oriundas de sementes de alto vigor em arranjo exclusivo (AAAA). Comportamento semelhante também foi observado para o rendimento de grãos por planta (Tabela 5) na densidade de 125 plantas por metro quadrado. Porém, na densidade de 63 plantas por metro quadrado as plantas originadas de sementes de alto vigor também elevaram a média do arranjo. No entanto, diferiram estatisticamente tanto das médias dos arranjos de plantas originadas de sementes de alto vigor em arranjo exclusivo, quanto dos demais arranjos.

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CONCLUSÕES

1 – Plantas oriundas de sementes de alto vigor quando adjacentes a plantas de vigor mais baixo, individualmente analisadas, apresentam desempenho superior para número de panículas por planta, número de grãos por planta, rendimento de grãos por planta e rendimento biológico.

2 – Plantas oriundas de sementes de alto vigor apresentam desempenho superior quando adjacentes a plantas oriundas de sementes de baixo vigor, monstrando o efeito de dominância dentro dos arranjos, nas comunidades de plantas de arroz hibrido.

3 – Os efeitos sobre as características de plantas e sobre o rendimento de grãos devido ao vigor das sementes e arranjos de plantas, são acentuados nas populações mais baixas.

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Tabela 1 - Estatura (centímetros) das plantas de arroz, individualmente analisadas, de acordo com as comunidades constituídas pelos diferentes arranjos de plantas. Capão do Leão – RS – 2008/2009.

Comunidade Densidade populacional

Arranjo Descrição 125 pl/m² 63 pl/m²

AAAA A- plantas oriundas de sementes de alto

vigor, em arranjo exclusivo 89,0 Aa 90,2 Aa

AbAb

A- plantas oriundas de sementes de alto vigor adjacentes a plantas oriundas de sementes de baixo vigor

87,6 Aa 89,4 Aa b - plantas oriundas de sementes de baixo

vigor adjacentes a plantas oriundas de sementes de alto vigor

86,4 Aa 88,2 Aa X - média do arranjo composto de 50% de

plantas oriundas de sementes de alto vigor e 50% de plantas oriundas de sementes de baixo vigor

87,0 Aa 88,8 Aa bbbb b - plantas oriundas de sementes de baixo

vigor, em arranjo exclusivo 86,6 Ba 89,9 Aa

Coeficiente de Variação: 2,08%

Médias seguidas de letras maiúsculas comparam os arranjos entre as populações de plantas e médias seguidas das letras minúsculas comparam os arranjos dentro de cada população de plantas. Apresentando a mesma letra não diferem significativamente pelo teste Scott-Knott a 5% de probabilidade.

Tabela 2 - Número de panículas por plantas de arroz, individualmente analisadas, de acordo com as comunidades constituídas pelos diferentes arranjos de plantas. Capão do Leão – RS – 2008/2009.

AbAb

6,6 Ba 10,5 Aa

b - plantas oriundas de sementes de baixo vigor adjacentes a plantas oriundas de sementes de alto vigor

5,4 Bb 8,3 Aa

X - média do arranjo composto de 50% de plantas oriundas de sementes de alto vigor e 50% de plantas oriundas de sementes de baixo vigor

6,0 Ba 9,4 Ab

bbbb b - plantas oriundas de sementes de baixo

vigor, em arranjo exclusivo 5,3 Bb 9,4 Aa

‘ Coeficiente de Variação: 15,24%

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Tabela 3 - Número de grãos por panículas das plantas de arroz, individualmente analisadas, de acordo com as comunidades constituídas pelos diferentes arranjos de plantas. Capão do Leão – RS – 2008/2009.

AbAb

Tabela 4 - Número de grãos por plantas de arroz, individualmente analisadas, de acordo com as comunidades constituídas pelos diferentes arranjos de plantas. Capão do Leão – RS – 2008/2009.

AbAb

418,24 Ba 743,39 Aa b - plantas oriundas de sementes de baixo

351,28 Bb 591,30 Ab X - média do arranjo composto de 50% de

384,76 Ba 667,34 Aa bbbb b - plantas oriundas de sementes de baixo

vigor, em arranjo exclusivo 336,18 Bb 668,74 Aa

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Tabela 5 - Rendimento de grãos (gramas) por plantas de arroz, individualmente analisadas, de acordo com as comunidades constituídas pelos diferentes arranjos de plantas. Capão do Leão – RS – 2008/2009.

vigor, em arranjo exclusivo 9,74 Ba 15,5 Ab

AbAb

8,61 Bb 14,39 Ac X - média do arranjo composto de 50% de

9,41 Ba 16,24 Ab bbbb b - plantas oriundas de sementes de baixo

vigor, em arranjo exclusivo 8,07 Bb 16,41 Ab

Médias seguidas de letras maiúsculas comparam os arranjos entre as populações de plantas e médias seguidas das letras minúsculas comparam os arranjos dentro de cada população de plantas. Apresentando a mesma letra não diferem significativamente pelo teste Scott-Knott a 5% de probabilidade.

Tabela 6 - Massa de 1000 grãos (gramas) das plantas de arroz, individualmente analisadas, de acordo com as comunidades constituídas pelos diferentes arranjos de plantas. Capão do Leão – RS – 2008/2009.

AbAb

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Tabela 7 - Rendimento biológico (gramas por planta) das plantas de arroz, individualmente analisadas, de acordo com as comunidades constituídas pelos diferentes arranjos de plantas. Capão do Leão – RS – 2008/2009.

vigor, em arranjo exclusivo 16,71 Ba 26,72 Ab

AbAb

A- plantas ori undas de sementes de alto vigor adjacentes a plantas oriundas de sementes de baixo vigor

14,45 Bb 25,7 Ac X - média do arranjo composto de 50% de

15,91 Ba 27,98 Ab bbbb b - plantas oriundas de sementes de baixo

vigor, em arranjo exclusivo 13,88 Bb 27,62 Ab

Tabela 8 - Índice de colheita das plantas de arroz, individualmente analisadas, de acordo com as comunidades constituídas pelos diferentes arranjos de plantas. Capão do Leão – RS – 2008/2009.

AbAb

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2 ANÁLISE INDIVIDUAL E DE COMUNIDADES DE PLANTAS DE ARROZ HÍBRIDO, EM FUNÇÃO DO VIGOR DAS SEMENTES

Resumo: O trabalho objetivou avaliar o efeito do vigor de sementes sobre o comportamento de plantas de arroz híbrido, cultivadas em comunidades constituídas de diferentes combinações de distribuição de plantas originadas a partir de sementes de alto e baixo vigor ao longo da linha de semeadura, tanto individualmente, quanto nos arranjos de plantas formados. O experimento foi realizado na Área Experimental e Didática do Departamento de Fitotecnia da Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel. Para a condução do experimento foram utilizadas sementes de arroz híbrido Avaxi CL da empresa RiceTec®, de dois lotes caracterizados como alto e baixo vigor. A diferença entre os níveis de vigor das sementes foi obtida através da aplicação envelhecimento acelerado, variando o tempo e a temperatura de exposição das sementes. Os lotes que apresenta ndo 95% e 80% de germinação foram, respectivamente, classificados como alto e baixo vigor. Foram testados cinco arranjos de plantas; plantas originadas de sementes de alto vigor em arranjo exclusivo (100:0 - AAAA), 75% de plantas originadas de sementes de alto vigor adjacentes a 25% de plantas originadas de sementes de baixo vigor (75:25 – AAAb), 50% de plantas originadas de sementes de alto vigor adjacentes à 50% de plantas originadas de sementes de baixo vigor (50:50 –AbAb), 25% de plantas originadas de sementes de alto vigor adjacentes à 75% de plantas originadas de sementes de baixo vigor (25:75 –Abbb) e plantas originadas de sementes de baixo vigor em arranjo exclusivo (0:100 – bbbb), distribuídos em uma densidade populacional de 125 plantas por metro quadrado com espaçamento de 0,2 m entre-linhas. As plantas foram obtidas através da semeadura em parcelas à campo, localizadas próximo ao local de condução dos experimentos, semeadas a 2,5 cm de profundidade. Aproximadamente 15 dias após foram transplantadas para a área de experimento. Foi utilizado o delineamento experimental de blocos ao acaso com seis repetições. Pode-se concluir que as plantas originadas de sementes de alto vigor adjacentes a plantas originadas de sementes de vigor mais baixo obtiveram melhores resultados quando comparadas à estas. O acréscimo na proporção de plantas provenientes de sementes de alto vigor propiciou aumento de até 20 % para a maioria dos caracteres analisados, em relação à arranjos que não possuíam plantas provenientes de sementes de alto vigor. Plantas originadas de sementes de alto vigor foram favorecidas pela presença de plantas originadas de sementes de vigor mais baixo quando semeadas de forma adjacente na linha de semeadura.

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2 INDIVIDUAL AND COMMUNITIES PLANTS ANALYSIS OF HYBRID RICE IN FUNCTION OF SEED VIGOR

Author: Engº. Agrº. Márcio Blanco das Neves Adviser: Prof. Dr. Luis Osmar Braga Schuch

Abstract: The study aimed to evaluate the effect of seed vigor on the behavior of hybrid rice plants grown in communities consisting of different combinations of plants originated from high and low vigor seeds along the line of seeding, both individually and in arrangements of plants. The experiment was conducted at the Experimental and Didactic Plant Science Department of the Faculty of Agronomy "Eliseu Maciel”. To conduct the experiment, two batches characterized as high and low vigor of hybrid rice seed, Avaxi CL ®, from RiceTec Company, were used. To obtain different vigor levels between the lots was used artificial aging of seeds with different temperatures and time exposure until it reaches the desired pattern of low vigor. High vigor seeds batch showed 95% of germination, while low vigor seeds batch showed 80%. Five arrangements of plants was tested: plants originated from high vigor seeds in exclusive arrangement (100:0 - AAAA), 75% of plants originated from high vigor seeds adjacent to 25% of plants originated from low vigor seeds (75: 25 - AAAb), 50% of plants originated from high vigor seeds adjacent to 50% of plants originated from low vigor seeds (50:50-AbAb), 25% of plants originated from high vigor seeds adjacent to 75% plants originated from low vigor seeds (25:75 - Abbb) and plants originated from low vigor seeds in exclusive arrangement (0:100 - bbbb), distributed in a population of 125 plants per square meter with spacing of 0.2 m between the lines. The plants were obtained by sowing in the field plots, located near the experiments site, sown 2.5 cm deep. About 15 days after germination, they were transplanted to the field trial. The experimental design was randomized blocks with six replicates. It can be concluded that the plants originated from high vigor seeds adjacent to plants originated from lower vigor seeds obtained better results when compared to plants originated from low vigor seeds. The increase in the proportion of plants from high vigor seeds provided a 20% improvement for most of the characters analyzed in relation to arrangements that had no plants from high vigor seeds. Plants from high vigor seeds were favored by the presence of plants from lower vigor seed when sown adjacently in the sowing line .

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INTRODUÇÃO

Diversos historiadores e cientistas apontam o sudeste da Ásia como o local de origem do arroz. Na Índia, uma das regiões de maior diversidade e onde ocorrem numerosas variedades endêmicas, as províncias de Bengala e Assam, bem como na Mianmar, têm sido referidas como centros de origem dessa espécie. Tal espécie é hoje, base alimentar de grande parte da população de países pobres e em desenvolvimento, geralmente por ser fonte de energia, devido ao alto teor de amido, fornecendo também proteínas, lipídios, vitaminas e minerais e também na facilidade de aquisição do produto, devido à grande oferta.

Para que seja garantida a oferta mundial do grão à população mundial, ou seja, boa produtividade da cultura, o arroz é alvo de técnicas e processos de melhoramento.

Mudanças nas características de estatura, índice de área foliar (IAF), ciclo, pilosidade, capacidade de perfilhamento, tem sido efetuadas ao longo do tempo com o intuito de se aumentar o rendimento de grãos e conseqüente produtividade.

Dentre as técnicas utilizadas para a garantia de uma maior produtividade, está a exploração da heterose ou vigor hibrido em arroz. Esta técnica teve inicio em pesquisas realizadas na China, por volta do ano de 1964.

O arroz híbrido é cultivado em 15 milhões de hectares (50% da área total) na China, produzindo 103,5 milhões de toneladas anualmente (rendimento médio de grãos 6.900 quilogramas por hectare) (COIMBRA, 2006).

O vigor híbrido, em arroz e também em outras espécies, é resultante de heterose. Este vigor híbrido explorado comercialmente é uma das mais importantes aplicações técnicas da genética na agricultura. Este fenômeno contribui não somente para segurança alimentar, mas também beneficia, diretamente, o ambiente.

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que sejam atingidos altos níveis de produtividade

A qualidade das sementes é um conceito múltiplo que compreende diversos componentes, ainda que para muitos dos que irão utilizá -la, a semente de qualidade é aquela que vai germinar e está livre de espécies de invasoras indesejadas. Na prática, a expressão qualidade de sementes é usada livremente para refletir o valor global da semente para seu propósito pretendido. Contudo, ela é mais do que apenas uma "boa semente". É uma mistura de interativas e complicadas propriedades fisiológicas, morfológicas e ambientais, com muitos aspectos ainda não esclarecidos (HAMPTON, 2001).

O uso de sementes de alta qualidade, que originarão plântulas com maior velocidade e uniformidade de emergência, fará com que essas possuam capacidade de absorção de nutrientes, água e luz maior, frente à plantas daninhas, fazendo com que estas interfiram, o mínimo possível, em seu desenvolvimento. Isto porque, durante este período, estão sendo definidos a capacidade de competição e, possivelmente, o potencial de produção de cada planta (SANTOS e MUNDSTOCK, 2002).

Comportamento semelhante também pode ser observado em relação às sementes de baixo vigor, visto que, estas, comparativamente às plantas originadas de sementes de alto vigor, podem provocar reduções na emergência em campo, na velocidade de emergência e no tamanho inicial de plantas ( SCHUCH, 2006).

A idéia de competição entre plantas vizinhas é conhecida desde que a humanidade iniciou a viver em comunidades e desenvolvendo a agricultura. No entanto, segundo Melo et. al. (2006), o estudo dos efeitos da competição entre plantas de uma mesma espécie ainda permanece um tema atual.

Contudo, nessa linha de estudos, ainda são escassos os trabalhos que relacionam o efeito do vigor das sementes sobre a uniformidade de emergência de plântulas, o tamanho inicial das plantas e a taxa de crescimento da cultura com a posterior competição intraespecífica e seus reflexos na produtividade de grãos.

Segundo Lima & Marcos Filho (2009), trabalhando com sementes de pepino que possuíam diferentes níveis de vigor e condicionamento fisiológico, utilizando solução de PEG 6000 a -0,2 MPa, era benéfico ao desempenho

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das sementes, manifestando-se sobre a velocidade de germinação e o condicionamento fisiológico, permitindo a formação de mudas vigorosas de pepino. Mas esses efeitos não persistiram até a produção de frutos. Trabalhando com soja, Marcos Filho (1999), observou que o crescimento da plântula depende da qualidade e quantidade de reservas acumuladas nas sementes. Entretanto quando a planta passa a fotossintetizar, torna-se autotrófica, não sendo mais importante as reservas da semente. Assim, o dimensionamento da persistência do efeito do vigor das sementes pode ser atenuado durante o desenvolvimento das plantas. Trabalhando na mesma cultura, Scheeren (2002) e Kolchinski (2003) encontraram resultados similares com ganhos de produtividade em função da qualidade inicial de sementes. No mesmo contexto, trabalhos que relacionam os efeitos do vigor das sementes sobre a uniformidade de emergência e o tamanho inicial das plantas e a taxa de crescimento da cultura com a posterior competição intraespecifica e seus reflexos na produtividade de grãos, foram desenvolvidos recentemente por Kolchinski et.al. (2005) em soja, Melo et.al. (2006) e Mielezrski et.al. (2008) em arroz e Mondo (2009) em milho, apresentaram efeitos na produção final das culturas.

O aumento da produtividade final de grãos pode estar diretamente ligado à maximização da exploração do ambiente, que acontece de forma mais efetiva quando existe uniformidade entre plantas, proporcionando baixa competição intraespecifica (MADDONNI & OTEGUI, 2004). Tal característica, uniformidade entre plântulas e conseqüente maximização de exploração, é favorecida pela homogeneidade do lote, constituído de sementes de alta qualidade fisiológica.

Sobre o prisma dos assuntos mencionados, o trabalho teve como objetivos avaliar o comportamento individual de plantas de arroz híbrido originadas de sementes de alto e baixo vigor em populações constituídas de diferentes combinações de distribuição ao longo da linha de semeadura e o desempenho de populações compostas por diferentes proporções de plantas originadas de sementes de alta e baixa qualidade fisiológica sobre os caracteres que pudessem influenciar a produtividade da cultura.

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MATERIAL E MÉTODOS

O experimento foi realizado na Área Experimental e Didática do Departamento de Fitotecnia da Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel (FAEM), da Universidade Federal de Pelotas (UFPel). Foram utilizadas sementes de arroz hibrido Avaxi CL da empresa RiceTec®, de dois lotes classificados como de alto e baixo vigor. A diferença entre uma planta originada de semente de baixo ou alto vigor esta na origem do lote. Foram consideradas plantas originadas de sementes de baixo vigor aquelas originárias do lote de alto vigor que foram expostas a condições de alta temperatura (43 ºC) e umidade relativa por 72 horas.

O lote de alto vigor apresentou germinação de 95%, teste de frio, 90% e envelhecimento acelerado, 84%; o lote de baixo vigor apresentou germinação de 80%, teste de frio 36% e envelhecimento acelerado 58%.

A semeadura dos lotes de caracterizados como alto e baixo vigor foi realizada a campo, no mesmo local onde seria conduzido o experimento, a uma profundidade de 0,02 - 0,025 m para posterior transplante das plantas para a área do experimento.

Após a emergência, as plantas foram transplantadas para compor o experimento. O transplante foi realizado 15 dias após a emergência, estando as plantas de oriundas de sementes de alto vigor com estatura entre 10 e 12 cm e as plantas oriundas de sementes de baixo vigor com estatura entre 7 e 10 cm, em estádio V3 conforme as Recomendações Técnicas para o Arroz Irrigado, EMBRAPA Clima Temperado (2005). No transplante foi utilizada uma distância de 0,2 m entre linhas e 0,04 m de espaçamento entre plantas, o que representava uma densidade de 25 plantas por metro linear, ou também, 125 plantas por metro quadrado. Cada unidade foi constituída de no mínimo 30 plantas.

Os tratamentos constaram de arranjos constituídos por combinações de plantas originadas de sementes de alto (A) e baixo (b) vigor. O transplante foi realizado de acordo com as proporções de plantas de alto vigor combinadas com as plantas de baixo vigor. Foram formados os arranjos demonstrados na Tabela9.