MILHO PARA OS DIFERENTES NÍVEIS TECNOLÓGICOS
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- Ana Madeira Silveira
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1 ORIGEM E HISTÓRIA UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA JÚLIO DE MESQUITA FILHO Faculdade de Engenharia de Ilha Solteira MILHO PARA OS DIFERENTES NÍVEIS TECNOLÓGICOS
2 ORIGEM E HISTÓRIA DO MILHO observado por Colombo e cultivado do sul Canadá até o Chile; chegada do milho na Europa. Possíveis locais de origem Hipótese 1 - Paraguai até Colômbia; Hipótese 2 - Guatemala e México. Ascendentes mais próximos Teosinte e Tripsacum;
3 ORIGEM E HISTÓRIA TRÊS PRINCIPAIS TEORIAS DA ORIGEM A - Origem comum ou evolução divergente (Watheriwax, 1954) Milho (Zea mays L.) Ancestral comum Tripsacum Teosinte B - Descendência do Teosinte (George Beadle,1940) Mutações e seleção artificial, aumentando o número de fileiras da espiga. C - Milho como antepassado do Teosinte (Mangelsdorf, 1939) Milho descende de uma espécie selvagem extinta Cruzou com Tripsacum, originando teosinte Teosinte retrocruzou com milho tipos modernos de milho
4 ORIGEM E HISTÓRIA
5 ORIGEM E HISTÓRIA
6 ORIGEM E HISTÓRIAA ESPIGAS DE TEOSINTE
7 ORIGEM E HISTÓRIAA
8 ORIGEM E HISTÓRIAA
9 ORIGEM E HISTÓRIAA TRIPSACUM
10 ORIGEM E HISTÓRIAA COIX
11 ORIGEM E HISTÓRIAA
12 ORIGEM E HISTÓRIAA
13 ORIGEM E HISTÓRIAA EVOLUÇÃO
14 ORIGEM E HISTÓRIA EVOLUÇÃO
15 ORIGEM E HISTÓRIAA TEOSÓIDE
16 ORIGEM E HISTÓRIA Evolução do tamanho da espiga, Tehuacan
17 ORIGEM E HISTÓRIA
18 ORIGEM E HISTÓRIA
19 ORIGEM E HISTÓRIA
20 ORIGEM E HISTÓRIA
21 ORIGEM E HISTÓRIA
22 ORIGEM E HISTÓRIA
23 ORIGEM E HISTÓRIA
24 ORIGEM E HISTÓRIA
25 ORIGEM E HISTÓRIA
26 ORIGEM E HISTÓRIA
27 ORIGEM E HISTÓRIA
28
29 ORIGEM E HISTÓRIA CENTRO DE ORIGEM E ROTAS DE DISPERSÃO
30 TAXIONOMIA TAXIONOMIA
31 TAXIONOMIA TAXIONOMIA - Famíla Poaceae - Gênero Zea - Subfamília Panicóideae - Subgênero Zea -Tribo Maydeae - Espécie Zea mays (2n = 20 cromossomos) - No século XIX os diferentes tipos de teosintes foram colocados no gênero Euchlaena. BUCKLER & STEVENS (2005) Espécies de Zea ou subespécies de Z. mays Zea diploperenis (2n=20) perene; Zea perenis (2n=40?) perene; Zea luxurians (2n=20) anual; Zea nicaraguensis (2n=20) anual; Zea mays L Zea mays ssp. huehuetenangensis; (2n=20) Zea mays ssp. mexicana (2n=20) ; Zea mays ssp. parviglumis (2n=20) ; Zea mays ssp. mays (2n=20)
32 A PLANTA ATUAL A PLANTA ATUAL Planta anual, alógama, folhas com arranjamento dístico alternado separadas por internódios longos Normalmente apresenta um único colmo principal, podendo haver perfilhamento em algumas situações Flores de um único sexo, em inflorescências separadas (monóica) Raízes fasciculadas e adventícias
33 A PLANTA ATUAL SISTEMA REPRODUTIVO
34 A PLANTA ATUAL SISTEMA REPRODUTIVO PENDÃO Espiguetas aos pares com glumas longas Distribuídas em espiral Cada espigueta com duas flores Cada flor com uma lema, uma pálea, 3 estames, duas lodículas e um pistilo abortado
35 A PLANTA ATUAL SISTEMA REPRODUTIVO
36 A PLANTA ATUAL SISTEMA REPRODUTIVO
37 A PLANTA ATUAL SISTEMA REPRODUTIVO
38 A PLANTA ATUAL SISTEMA REPRODUTIVO ESPIGA Espiguetas aos pares com glumas curtas exceto no tunicata Distribuídas em espiral de passo curto no sabugo, formando fileiras Cada espigueta com duas flores, sendo funcional apenas a superior Cada flor com uma lema, uma pálea, estames e lodículas abortados Presença de estilo-estigmas (até 45 cm)
39 A PLANTA ATUAL SISTEMA REPRODUTIVO ESPIGA
40 A PLANTA ATUAL SISTEMA REPRODUTIVO
41 A PLANTA ATUAL SISTEMA REPRODUTIVO GRÃO Pericarpo
42 A PLANTA ATUAL SISTEMA REPRODUTIVO
43 A PLANTA ATUAL SISTEMA REPRODUTIVO (FARELO)
44 A PLANTA ATUAL SISTEMA REPRODUTIVO PRINCIPAIS TIPOS DE GRÃO
45 A PLANTA ATUAL SISTEMA REPRODUTIVO
46 A PLANTA ATUAL SISTEMA REPRODUTIVO
47 A PLANTA ATUAL SISTEMA REPRODUTIVO
48 A PLANTA ATUAL SISTEMA REPRODUTIVO
49 A PLANTA ATUAL SISTEMA REPRODUTIVO
50 A PLANTA ATUAL SISTEMA REPRODUTIVO
51 A PLANTA ATUAL SISTEMA REPRODUTIVO Grãos flint Amido duro, compacto ( hard starch ), não forma pasta na água facilmente, absorve menos umidade, mais resistente a fungos e insetos. Grãos dent Amido duro apenas nos lados dos grãos; amido mole (solto, maleável, macio) ( soft starch ), que contrai-se quando perde umidade. Milho doce - 20% da matéria seca é açúcar contra 3% dos outros. Floury praticamente só amido mole (farináceo).
52 A PLANTA DO FUTURO A PLANTA DO FUTURO
53 A PLANTA DO FUTURO MILHO ANÃO E NORMAL
54 A PLANTA DO FUTURO INTERNÓDIOS DO MILHO ANÃO LINHAGEM E HÍBRIDO
55 A PLANTA DO FUTURO MILHO RAMIFICADO?
56 MUTANTE GRASS
57 ECOFISIOLOGIA FORMA SIMPLIFICADA DA RELAÇÃO ENTRE AS DIVERSAS FASES DO SISTEMA DE PRODUÇÃO AGRÍCOLA ATMOSFERA Luz (sol) CO 2, O 2, N 2, H 2 O OUTROS doenças pragas plantas daninhas outros PLANTA energia + 6CO 2 + 6H 2 O + nutrientes C 6 H 12 O 6 (glicose) + 6O 2 SOLO CO 2, H 2 O, O 2 migrorganismos N, P, K, Ca, Mg, S, Cl, Cu, Fe, Zn, Mn, Mo, B
58 ECOFISIOLOGIA FOTOSSÍNTESE : PRODUZ GLICOSE RESPIRAÇÃO: QUEIMA GLICOSE EXCEDENTE OU RESERVA = FOTOSSÍNTESE - RESPIRAÇÃO OUTROS FATORES DO SISTEMA EVAPORAÇÃO TRANSPIRAÇÃO CRESCIMENTO TRANSLOCAÇÃO DE FOTOASSIMILADOS
59 ECOFISIOLOGIA Função direta do calor fotossíntese, respiração, evaporação e transpiração Função direta da disponibilidade hídrica crescimento, desenvolvimento e translocação de fotoassimilados dependente do genótipo RENDIMENTO = f (PRODUTIVIDADE) fator de redução da produtividade (estresse devido a fatores bióticos e abióticos) PRODUTIVIDADE= f (PRODUTIVIDADE POTENCIAL)
60 ECOFISIOLOGIA CÁLCULO DA SOMA TÉRMICA UT (unidades térmicas) ou GD (graus dia) UT = [(Temperatura máxima + Temperatura mínima)/2] Temperatura base UT = [(T (9 horas) + T (15 horas) + T (21 horas) )/3] Temperatura base
61 ECOFISIOLOGIA TEMPERATURA Limites - 10º C a 42º C (50º C???) Condições ideais intervalo diurno - 25º C a 30º C - Mínima diurna 15º a 18º C - Mínima noturna - 13º C - Máxima noturna - 24º C (!!!!!!!) Florescimento e maturação maior que 26º C acelera as fases - menor que 15º C retarda as fases Pólen maior que 32º C reduz germinação e vida útil Manejo da temperatura (!!!!!) época de semeadura, latitude e altitude
62 ECOFISIOLOGIA NÚMERO DE DIAS PARA EMERGÊNCIA EM FUNÇÃO DA TEMPERATURA Temperatura (º C) Número de dias para emergência 10,0 13, ,5 18, ,0 5-6 Germinação vs emergência Época de semeadura Temperatura do solo ( o C) Dias entre semeadura e emergência 16/ / / / Fonte: SANGOI (1993)
63 ECOFISIOLOGIA RENDIMENTO EM FUNÇÃO DA TEMPERATURA NOTURNA Temperatura noturna Rendimento 17º C 10,2 t/ha 18º C 10,5 t/ha 29º C 6,1 t/ha
64 ECOFISIOLOGIA
65 ECOFISIOLOGIA
66 ECOFISIOLOGIA Fases Fenológicas Culti- Flroresc. Masculino Flroresc. Feminino Maturação Formação da Espiga vares Tb Ac térmico Tb Ac. térmico Tb Ac. térmico Tb Ac. térmico C BR AG P Co G XL
67 ECOFISIOLOGIA Duração dos sub-períodos em dias Temperatura média Emergência ao florescimento masculino Emergência à maturação Superprecoce Normal Superprecoce Normal 20 o C o C
68 ECOFISIOLOGIA
69 ECOFISIOLOGIA Sol mais próximo do trópico de capricórnio: aproximadamente em 10/11 e 10/02
70 ECOFISIOLOGIA VALORES MÉDIOS DE ENERGIA INCIDENTE (cal.cm -2.dia -1 ), EM ÁREA PLANA, NO HEMISFÉRIO SUL, EM FUNÇÃO DA ÉPOCA DO ANO Latitude Solstício de verão (dezembro) Equinócio (Setembro) Solstício de inverno (Junho) 0 º º S º S º S
71 ECOFISIOLOGIA
72 ECOFISIOLOGIA VARIAÇÃO DA TEMPERATURA MÁXIMA E MÍNIMA MÉDIA EM ALGUMAS LOCALIDADES
73 ECOFISIOLOGIA VARIAÇÃO DA TEMPERATURA MÁXIMA E MÍNIMA MÉDIA EM ALGUMAS LOCALIDADES
74 ECOFISIOLOGIA VARIAÇÃO DA TEMPERATURA MÁXIMA E MÍNIMA MÉDIA EM ALGUMAS LOCALIDADES
75 ECOFISIOLOGIA VARIAÇÃO DA TEMPERATURA MÁXIMA E MÍNIMA MÉDIA EM ALGUMAS LOCALIDADES
76 ECOFISIOLOGIA VARIAÇÃO DA TEMPERATURA AO LONGO DO DIA
77 ECOFISIOLOGIA VARIAÇÃO DA TEMPERATURA AO LONGO DO DIA
78 ECOFISIOLOGIA LUZ Saturação lumínica não tem. Maior exigência no florescimento + 15 dias, onde 90% dos produtos fotossintéticos vão para enchimento de grãos. Manejo (como aumentar captação e diminuir sombreamento?) - controle de ervas daninhas - disposição foliar - população de plantas - distribuição de plantas Resposta ao fotoperíodo Originalmente é de dias curtos (dias com menos de 12 horas estimulam a transformação do meristema apical em primórdio floral) Resposta apenas a partir de 33º de latitude e em altitude elevada.
79 ECOFISIOLOGIA RADIAÇÃO TOTAL INCIDENTE DIÁRIA, SOMA TÉRMICA, RADIAÇÃO TOTAL INCIDENTE POR UNIDADE DE TEMPO TÉRMICO NA FLORAÇÃO E O RENDIMENTO DO MILHO EM ZONAS DISTINTAS Locais Radiação total (cal.cm -2.dia -1 ) Soma térmica (ºC.dia -1 ) Rad. total/unid. tempo térmico (cal.cm -2. ºC -1 ) Rendimento (kg/ha) Terras Baixas (México) Terras altas (México) Greenfield (Califórnia/USA) Davis (Califórnia/USA) Pergamino (Argentina) Balcarce (Argentina) ,0 29, ,5 47, ,6 56, ,2 65, ,3 57, ,0 66, Fonte: ANDRADE et al. (1991)
80 ECOFISIOLOGIA ÁGUA Exigência 350 a 500 mm/ciclo, bem distribuídos Consumo diário 3 mm/dia até 6-7 folhas estabelecidas - 5 a 7,5 mm/dia no espigamento e maturação Fase mais crítica 15 dias antes até 15 dias após pendoamento (1,2 a 1,6 L/planta/dia) Uma semana de déficit no florescimento - perda de 50% Uma semana de déficit após polinização perda de 25 a 32% Manejo da água disponível (Como fazer?) - época e momento de semeadura - preparo do solo - sistema de semeadura - profundidade de semeadura - profundidade de raízes - densidade radicular Excesso hidrico
81 ECOFISIOLOGIA
82 ECOFISIOLOGIA REDUÇÃO (%) NO RENDIMENTO POR DIA DE DEFICIÊNCIA HÍDRICA Estádio % DE REDUÇÃO/DIA DENMEAD & SHAW CLAASSEN & SHAW Fim do período vegetativo Pendoamento à polinização Polinização à maturação fisiológica
83 ECOFISIOLOGIA REDUÇÃO (%) NO RENDIMENTO COM 7 DIAS DE DEFICIÊNCIA HÍDRICA Estádio % DE REDUÇÃO Período vegetativo 25 Espigamento 51 Formação dos grãos 21 Fonte: DENMEAD & SHAW (1982)
84 ECOFISIOLOGIA DECRÉSCIMO DIÁRIO NO RENDIMENTO DEVIDO À DEFICIÊNCIA HÍDRICA
85 ECOFISIOLOGIA
86 ECOFISIOLOGIA
87 ECOFISIOLOGIA SECA NOS ESTADOS UNIDOS EM 2012
88 ECOFISIOLOGIA SECA NOS ESTADOS UNIDOS EM 2012
89 ECOFISIOLOGIA SECA NOS ESTADOS UNIDOS EM 2012
90 ECOFISIOLOGIA
91 ECOFISIOLOGIA
92 ECOFISIOLOGIA
93 ECOFISIOLOGIA
94 ECOFISIOLOGIA VENTO Aumento na demanda por água suscetibilidade à estiagens curtas Tombamento - até 7 folhas a planta se recupera praticamente sem perda no rendimento
95 ECOFISIOLOGIA
96 ECOFISIOLOGIA
97 ECOFISIOLOGIA
98 ECOFISIOLOGIA
99 ECOFISIOLOGIA
100 ECOFISIOLOGIA
101 ECOFISIOLOGIA
102 ECOFISIOLOGIA
103 ECOFISIOLOGIA
104 ECOFISIOLOGIA EXPRESSÃO DO RENDIMENTO (ANDRADE et al., 1996) Y = R i. E i. E c. P Y Rendimento R i - Radiação incidente (cal ha -1 ) localização geográfica época de semeadura condições climáticas E i Eficiência na interceptação (cal cal -1 ) idade da planta arquitetura foliar arranjo espacial população de plantas sombreamento E c Efic. de conversão (kg cal -1 ) temperatura estado nutricional equilíbrio hídrico p - Partição de fotoassimilados (kg kg -1 ) genótipo relações fonte-dreno
105 ECOFISIOLOGIA Fonte: NUMMER FILHO & HENTSCHKE (2006)
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