COMPORTAMENTO DE PLANTAS DE SOJA ORIGINADAS DE SEMENTES DE DIFERENTES NÍVEIS DE QUALIDADE FISIOLÓGICA

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1 COMPORTAMENTO DE PLANTAS DE SOJA ORIGINADAS DE SEMENTES DE DIFERENTES NÍVEIS DE QUALIDADE FISIOLÓGICA BEHAVIOR OF PLANTS ORIGINATED FROM SOYBEAN SEEDS WITH DIFFERENT LEVELS OF PHYSIOLOGICAL QUALITY Luís Eduardo Panozzo 1 ; Luis Osmar Braga Schuch 2 ; Silmar Teichert Peske 2 ; Fabio Mielezrski 3 ; Fabrício Becker Peske 4 RESUMO O trabalho teve como objetivo avaliar o efeito da variação de vigor de sementes de soja, dentro de um mesmo lote, sobre o comportamento individual das plantas em uma população estabelecida. Foi conduzido um experimento onde foram utilizadas sementes de soja, variedade CD - 202, com germinação acima de 90%, semeadas em uma área de 150 m 2 espaçadas em 50 cm na entre linha. A semeadura foi realizada em covas, espaçadas sete centímetros entre si, depositando cinco sementes por cova. Para estabelecer o nível de vigor das sementes auferido a cada cova, utilizou-se como critério data de emergência das plântulas, onde as sementes que emergiram no quarto e/ou quinto dia, após a semeadura, foram consideradas plantas provenientes de sementes de alto vigor e aquelas que emergiram no sétimo dia, após a semeadura, foram consideradas plantas oriundas de sementes de baixo vigor. A distribuição das plântulas de alto e baixo vigor nas linhas foi determinada ao acaso, com quatro repetições. Foram avaliadas as seguintes variáveis: estatura de planta, número de vagens por planta, número de grãos por vagem, número de grãos por planta, rendimento de grãos por planta e rendimento de grãos por hectare. Concluiu-se que plantas provenientes de sementes de alto vigor demonstram melhor desempenho fitotécnico do que as sementes de baixo vigor em todas as variáveis analisadas, revelando que a desuniformidade de vigor dentro de um mesmo lote de 1 Engº. Agr., Pós-Graduação em Fitotecnia, UFV. luis.panozzo@ufv.br 2 Prof, Dr., Dpto Fitotecnia, UFPel/FAEM. lobs@ufpel.edu.br, peske@ufpel.edu.br 3 Engº. Agr., Pós-Graduação em Fitotecnia, USP. mfabioagro@hotmail.com 4 Engº. Agr., Pós-Graduação em Fitotecnia, USP. fapeske@hotmail.com

2 33 Comportamento de plantas... sementes influenciam diretamente no comportamento individual das plantas, o que compromete o potencial produtivo em até 17%. Palavras-chave: Produtividade, vigor, lote. ABSTRACT The work had the objective of evaluating the effect of the vigor variation between soybean seeds originated from the same lot, about the individual plant behavior in an established population. An experiment was conducted with soybean seeds of the variety CD 202, with germination above 90%, sowed on an area of 150 m 2, with a row space of 50 cm among lines. It was established in holes which were spaced seven centimeters among themselves, depositing five seeds in each hole. For the establishment of the seed vigor levels seedling emergency was used as criteria. The seeds emerged in the fourth and fifth day, after the sowing date, were considered of high vigor and those emerged in the seventh day, after the sowing date, were considered of low vigor. The seedling distribution of high and low vigor in the lines was determined randomly, with four repetitions. The variables evaluated were: plant stature, number of green beans per plant, number of grains per green bean, number of grains per plant, grain yield per plant and yield per hectare. We concluded that plants originated from seeds with high vigor, have better performance than the seeds with low vigor in all the analyzed variables, demonstrating that vigor is not uniform inside a seed lot. It influences directly the individual plant performance, which increases potential yield 17%. Key words: yield, vigor, lot. INTRODUÇÃO A avaliação da qualidade fisiológica de sementes de soja é um dos principais aspectos a ser considerado em um programa eficiente de produção, possibilitando estimar o vigor, o desempenho em campo e o descarte de lotes deficientes, diminuindo riscos e prejuízos (DIAS & MARCOS FILHO, 1996). O vigor é um dos principais atributos da qualidade fisiológica das sementes, pois envolve aspectos de desempenho que incluem taxa e uniformidade de germinação, emergência, crescimento de plântulas no campo e habilidade das sementes emergirem sob condições ambientais desfavoráveis, podendo afetar o crescimento e rendimento das culturas (PERRY, 1978). O vigor pode ser caracterizado pela associação de várias características, associadas a vários aspectos do comportamento da semente durante a germinação e desenvolvimento das

3 Panozzo, L.E. et al. 34 plântulas. De acordo com o International Seed Testing Association (ISTA, 1977), "O vigor da semente é a soma de todas as propriedades da semente as quais estão associadas com vários aspectos do comportamento da semente ou do lote de semente durante a germinação e a emergência da plântula". Para KRZYZANOWSKI & FRANÇA NETO (1999), o vigor de sementes é o inverso da deterioração, isto é, quanto maior o vigor, menor será a deterioração da semente e vice-versa. Os mesmos autores enfatizam que no processo de germinação as alterações fisiológicas são facilmente caracterizadas, trazendo reflexos na redução do percentual de germinação das sementes, crescimento lento das plântulas e produção de plântulas anormais. Lotes de sementes apresentam variações na qualidade fisiológica, onde lotes com menor vigor, em função da maior variação entre as sementes que os compõem, apresentam maior desuniformidade e menor velocidade na emergência. A redução do nível de vigor das sementes aumenta o tempo médio necessário para a protusão da radícula em sementes de aveia preta, bem como reduz o número médio de radículas emitidas por dia (SCHUCH et al., 1999). Desse modo, o uso de sementes de alto vigor é recomendável para todas as culturas, visando assegurar uma adequada população de plantas sobre uma ampla variação de condições ambientais, verificadas em nível de campo durante a emergência, possibilitando aumento na produtividade (TEKRONY & EGLI, 1991). A maior velocidade de emergência e a produção de plântulas com maior tamanho, provenientes das sementes vigorosas, podem proporcionar ao dossel vantagens no aproveitamento de água, luz e nutrientes. Dentro de um lote de sementes, plântulas provenientes de sementes de alto vigor emergem mais rapidamente, iniciam o processo fotossintético mais cedo, favorecendo o crescimento da parte aérea e do sistema radicular. Desta forma, espera-se que plantas oriundas de sementes mais vigorosas, em função da maior taxa de crescimento, área foliar (SCHUCH et al., 2000; MACHADO, 2002) e estatura das plantas (TEKRONY et al., 1987) sejam mais produtivas. Dentre os fatores limitantes da produtividade pode-se destacar a dificuldade de se obter lotes de sementes com elevada qualidade física, fisiológica, genética e sanitária, capazes de proporcionar o estabelecimento adequado nas lavouras com populações de plantas uniformes e vigorosas (Carvalho et al., 2000). Desse modo, este trabalho teve como objetivo avaliar o comportamento de

4 35 Comportamento de plantas... plantas de soja oriundas de sementes com diferentes níveis de qualidade fisiológica, pertencentes a um mesmo lote de sementes, dentro de um dossel em nível de campo. METODOLOGIA O experimento foi realizado no campo Didático - Experimental do Departamento de Fitotecnia da Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel (FAEM) no ano agrícola 2003/04. Foram utilizadas sementes de soja da empresa Coodetec variedade CD - 202, com germinação próxima a 96%. A semeadura foi realizada em campo, utilizando-se uma população de plantas ha -1, espaçadas 50 cm na entre linha. A profundidade de semeadura foi de 2,5 cm, em uma área experimental de 10 x 15 m, totalizando 150 m 2. Foram semeadas cinco sementes por cova, espaçadas em 7 cm, de forma a permitir o posterior desbaste, deixando uma planta por cova. Utilizou-se o delineamento experimental de blocos ao acaso com 4 repetições. Para o estabelecimento dos diferentes níveis de vigor, utilizou-se como parâmetro a data de emergência das plântulas. Assim, propiciou-se o estabelecimento de plantas originadas de sementes de alto e baixo vigor, em cada parcela, de forma que as plântulas emergidas no quarto e/ou quinto dia após a semeadura foram consideradas como provenientes de sementes de alto vigor, e as emergidas no sétimo dia, após a semeadura foram consideradas como provenientes de sementes de baixo vigor. A correção da fertilidade do solo foi baseada na análise química do mesmo, segundo as recomendações técnicas para a cultura da soja (ROLAS, 1994), sendo o adubo incorporado antes da semeadura. As sementes foram inoculadas com inoculante específico. Não foi realizado nenhum tratamento químico nas sementes. O controle das plantas daninhas foi realizado manualmente, durante o período crítico de convivência, para evitar o efeito da competição interespecífica na população. Foram testados dois tratamentos, sendo plantas originadas de sementes de alto e baixo vigor. As avaliações foram realizadas em amostras de 20 plantas para cada nível de vigor e em cada repetição. As variáveis analisadas foram: estatura de plantas, número de vagens por planta, número de grãos por vagem, número de grãos por planta, rendimento de grãos por planta e rendimento de grãos por hectare. Para mensurar a estatura das plantas, utilizou-se régua graduada. A contagem do número vagens, número de grãos por vagem e número de grãos por planta foi realizadas manualmente. A debulha das

5 Panozzo, L.E. et al. 36 vagens foi realizada manualmente para posterior contagem do número de grãos por vagem e do número de grãos por planta. Após debulhados, os grãos foram submetidos a secagem em secador estacionário de fundo falso, até atingirem umidade média 13%, a qual foi determinada pelo método de estufa a C por 24 horas. Para a pesagem dos grãos por planta, utilizou-se balança centesimal. A produtividade de grãos foi determinada utilizando amostras do peso de grãos de 1 m² de plantas, para cada nível de vigor, estimando-se esta para um hectare. Os dados obtidos foram submetidos à análise da variância e as comparações das médias, realizadas pelo teste de Tukey, ao nível de 1% de significância. RESULTADOS E DISCUSSÃO A variável estatura de plantas demonstrou diferença significativa entre os tratamentos de alto e baixo vigor (tabela 1). De acordo com os dados obtidos e analisados, as plantas provenientes de sementes de alto vigor apresentaram estatura média em torno de 5% superior às plantas provenientes das sementes de baixo vigor. Este resultado pode ser atribuído a maior velocidade de emergência das plântulas, provenientes de sementes de alto vigor, pois sementes que conseguem germinar e emergir mais rapidamente, que suas concorrentes, produzem plântulas com maior habilidade competitiva para capturar e utilizar os recursos do meio. Ademais, a antecipação da emergência propicia um maior período de crescimento vegetativo das culturas, levando a um maior acúmulo de fotoassimilados, pelo maior influxo de CO 2, e consequentemente maior taxa de crescimento (FLOSS, 2008). Plântulas mais vigorosas apresentam rápido crescimento inicial, maior índice de área foliar, maior estatura e rápido desenvolvimento do dossel (FISCHER et al., 1997; JOHNSON et al., 1998; SEAVERS & WRIGHT, 1999). Neste sentido, para a cultura da aveia preta, sementes com alto vigor originaram plantas com maior tamanho inicial, o que proporcionou maiores taxas de crescimento da cultura, produção de matéria seca e área foliar (SCHUCH et al., 1999). Assim, plantas originadas de sementes vigorosas apresentam maior capacidade de remobilizar as reservas dos tecidos de armazenamento para o eixo embrionário, possiblitando maior crescimento inicial (DAN et al., 1987). Resultados semelhantes foram verificados por outros autores (SCHUCH, 1999, 2000; MACHADO, 2002; HÖFS, 2003), onde relatam que sementes de alta qualidade fisiológica emergem mais rapidamente, proporcionando uniformidade

6 37 Comportamento de plantas... no estande inicial de plântulas, como também, maior tamanho inicial (ARGENTA et al., 2001; VANZOLINI & CARVALHO, 2002; SCHEEREN, 2002), podendo resultar em maior área foliar e acúmulo de matéria seca (KOLCHINSKI, 2003). Para PINTHUS & KIMEL (1979), plântulas de soja originadas de sementes alto vigor, que emergem antecipadamente, apresentam as primeiras folhas trifolioladas maiores em relação às folhas formadas por plântulas de menor vigor, resultando em maior acúmulo de matéria seca e maior área foliar ao longo do período de crescimento. A maior área foliar das plantas aumenta a eficiência do uso da luz, pela maior interceptação da radiação fotossinteticamente ativa pelo dossel, exercendo grande influência sobre o rendimento de grãos (WALKER et al., 1988; OTTMAN & WELCH, 1989; CARLESSO et al., 1998; ARGENTA et al., 2001). O número de vagens e o número de grãos por planta demonstraram diferença significativa entre os tratamentos, não se constatando diferença para o número de grãos por vagem, como esperado, haja vista ser um fator ontogenético da espécie (tabela 2). Pode-se observar que, plantas originadas de sementes de alto vigor, produziram número de vagens por planta em torno de 17% superiores as plantas provenientes de sementes de baixo vigor, resultando em maior número e peso de grãos produzidos por planta, os quais foram em torno de 16 e 17% superiores às plantas advindas de sementes de baixo vigor, respectivamente (tabela 2). A análise dos componentes de rendimento de uma determinada cultivar, em função do seu vigor, pode determinar a viabilidade do seu cultivo em determinados ambientes. Pois, o ambiente impõe uma série de limitações ao potencial produtivo de um genótipo, fazendo com que o rendimento obtido seja freqüentemente menor que o potencial esperado (ARGENTA et al., 2001). O maior ou menor rendimento de plantas de soja, em função do nível do vigor das sementes, é causado pela variação do número de vagens por planta (PINTHUS & KIMEL, 1979). Resultados semelhantes sobre os efeitos do vigor das sementes no desenvolvimento das plantas e seu rendimento, também foram observados por POPINIGIS (1973). O mesmo autor constatou que sementes de alto vigor produziram plantas com maior número de racemos, maior número de vagens, resultando em maior rendimento. A influencia dos componentes do rendimento sobre a compensação da produtividade, em três cultivares de soja, cultivadas em duas

7 Panozzo, L.E. et al. 38 épocas de semeadura e cinco populações de plantas, demonstrou que o número de grãos por vagem é o componente de produção que mais contribui para a compensação do rendimento (MARTINS et al., 1999). As variáveis, rendimento de grãos por planta e rendimento de grãos por hectare demonstraram diferença significativa entre os tratamentos (tabela 3). O rendimento de grãos de kg ha -1 verificado nas plantas provenientes de sementes de alto vigor, foram aproximadamente 17% superior à produtividade das plantas oriundas das sementes de baixo vigor, que obtiveram produtividade em torno de kg ha -1, demonstrando sua maior viabilidade na adequada instalação de uma lavoura (tabela 3). Corroborando com estes resultados, EGLI (1993) avaliou o vigor das sementes de soja, semeadas em posições alternadas na linha de semeadura, onde observou que plântulas mais vigorosas, obtêm vantagem competitiva sobre as plantas emergidas mais tardiamente, sendo suficiente para resultar em uma produtividade de grãos, em torno de 9% superior as plantas provenientes de sementes de baixo vigor. Em outro estudo, populações de plantas provenientes de sementes de alto vigor demonstraram rendimentos de grãos 35% superiores em comparação ao rendimento das plantas originadas de sementes de baixo vigor (KOLCHINSKI, 2003). NAFZIGER et al. (1991) constataram que o aumento da proporção de plantas com emergência antecipada na comunidade, reduziu progressivamente o rendimento das plantas que emergiram mais tardiamente. Em milho, plântulas que emergiram tardiamente foram dominadas pelas plantas que se estabeleceram precocemente, ocorrendo compensação da produtividade por parte destas (MEROTTO JÚNIOR et al., 1999). Contudo, o mesmo autor comenta que esta compensação não foi suficiente para proporcionar rendimento de grãos semelhante ao de um com emergência uniforme. CONSIDERAÇÕES FINAIS A qualidade fisiológica das sementes afeta o comportamento das plantas adultas, aumentando a estatura e os componentes do rendimento. Plantas provenientes de sementes de alto vigor apresentam superioridade no rendimento de grãos em torno de 17%, quando comparadas às originadas de sementes de baixo vigor. REFERÊNCIAS ARGENTA, G. et al. Arranjo de plantas em milho: Análise do estado-da-arte. Revisão bibliográfica Ciência Rural, Santa Maria,

8 39 Comportamento de plantas... v.31, n.6, p , BLACK, J.N. Competition between plants of different initial seed sizes in swards of subterranean clover (Trifolium subterraneum L.) with particular reference to leaf area and light microclimate. Australian Journal of Agricultural Research, Melbourne, v.9, p , FLOSS, E.L. Fisiologia das plantas cultivadas. Passo Fundo-RS: UPF, ed. 4, 749p., HÖFS, A. Vigor de sementes de arroz e desempenho da cultura. Pelotas, p. Tese (Doutorado em Ciência e Tecnologia de Sementes) Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel Universidade Federal de Pelotas. CARVALHO, L.F. de. et al. Condicionamento osmótico em sementes de sorgo. Revista Brasileira de Sementes, v.22, n.1, p , DAN, E.L. et al. Transferência de matéria seca como método de avaliação do vigor de sementes de soja. Revista Brasileira de Sementes, Brasília, v.9, n.3, p.45-55, DIAS, D.C.F.S.; MARCOS FILHO, J. Testes de condutividade elétrica para avaliação do vigor de sementes de soja (Glycine max (L.) Merrill). Scientia agricola, Piracicaba, vol.53, n.1, p.31-42, EGLI, D.B. Relatonship of uniformity of soybean seedling emergence to yield. Journal of Seed Technology, East Leasing, v.17, n.1, p.22-28, ISTA - INTERNATIONAL SEED TESTING ASSOCIATION. Handbook of vigour test methods. Zurich, p. KOLCHINSKI, E.M. Vigor de sementes e competição intraespecífica em soja f. Tese (Doutorado em Ciência e Tecnologia de Sementes) Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel, Universidade Federal de Pelotas, Pelotas, KRZYZANOWSKI, F.C.; FRANÇA- NETO, J.B. Vigor de sementes: Conceitos e testes. Londrina: ABRATES, 1999, 218p. MACHADO, R.F. Desempenho de aveiabranca (Avena sativa L.) em função do vigor de sementes e população de plantas. Pelotas, p. Dissertação (Mestrado em Ciência e Tecnologia de Sementes) Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel Universidade Federal de

9 Panozzo, L.E. et al. 40 Pelotas. MARTINS, M.C. et al. Características agronômicas de três cultivares de soja semeados em cinco densidades de plantas nas épocas normal e tardia. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE SOJA, 1, Londrina, 17/20 maio Anais... Londrina: Embrapa Soja, p.388. affected by population density. Mississippi State University, Mississippi p. (PhD Thesis). ROLAS. Recomendações de adubação e calagem para os Estados do Rio Grande do Sul e Santa Catarina. 3ª Ed. Passo Fundo, SBCS - Núcleo Regional Sul, p.223, MEROTTO JR, A. et al. A desuniformidade de emergência reduz o rendimento de grãos de milho. Ciência Rural, Santa Maria, v.29, n.4, p , SCHEEREN, B.R. Vigor das sementes de soja e produtividade. Pelotas, f. Tese (Doutorado em Ciência e Tecnologia de Sementes) Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel UFPel, NAFZIGER, E.D. et al. Response of corn to uneven emergence. Crop Science, Madison, v.31, p , PERRY, D.A. Reporto f the vigour test committee Seed Science and Technology, New Dehli, v.6, p , PINTHUS, M.J.; KIMEL, U. Speed of germination as a criterion of seed vigor in soybeans. Crop Science, v.19, p , POPINIGIS, F. Effects of the physiological quality of seed on field performance of soybeans (Glycine max (L.) Merrill) as SCHUCH, L.O.B. Vigor das sementes e aspectos da fisiologia da produção em aveia-preta (Avena strigosa Schreb.). Pelotas, p. Tese (Doutorado em Ciência e Tecnologia de Sementes) Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel Universidade Federal de Pelotas. SCHUCH, L.O.B. et al. Crescimento em laboratório de plântulas de aveia-preta (Avena strigosa Schreb.) em função do vigor das sementes. Revista Brasileira de Sementes, Brasília, v.21, n.1, p , SCHUCH, L.O.B. et al. Vigor de sementes e análise de crescimento de aveia preta.

10 41 Comportamento de plantas... Scientia Agricola, Piracicaba, v.57, n.2, p , Brasileira de Sementes, Brasília, v.24, n.1, p.33-41, TEKRONY, D.M.; EGLI, D.B. Relationship of seed vigor to crop yield: A review. Crop Science, Madison, v.31, p , VANZOLINI, S.; CARVALHO, N.M. Efeito do vigor de sementes de soja sobre o seu desempenho em campo. Revista WALKER, G.K. et al. Leaf area and competition for light between plant species using direct sunlight tranmission. Weed Technology, Champaingn, v.2, n.2, p , TABELA 1. Estatura média de plantas de soja originadas de sementes de alto e baixo vigor na colheita. FAEM/UFPel, Capão do Leão/RS, 2003/04 Vigor Estatura (cm) A 81 a B 77 b CV 11,27 * Médias seguidas por mesmas letras, nas colunas, não diferem estatisticamente pelo teste de Tukey a 1% de probabilidade. TABELA 2. Número de vagens por planta, número de grãos por vagem e número de grãos por planta de soja, provenientes de sementes de alto e baixo vigor. FAEM/UFPel, Capão do Leão/RS, 2003/04 Vigor de sementes N de vagens N de Grãos/vagem N de Grãos/planta Alto 42,03 a* 1,77 ns 74,38 a Baixo 34,77 b 1,79 62,37 b * Médias seguidas por mesmas letras, nas colunas, não diferem estatisticamente pelo teste de Tukey a 1% de probabilidade; ns não significativo. TABELA 3. Rendimento de grãos por planta de soja e por hectare, provenientes de sementes de alto e baixo vigor. FAEM/UFPel, Capão do Leão/RS, 2003/04 Vigor de sementes Rend. de grãos por planta (g) Rend. de grãos por ha (Kg) Alto 12,29 a* a Baixo 10,20 b b * Médias seguidas por mesmas letras, nas colunas, não diferem estatisticamente pelo teste de Tukey a 1% de probabilidade.