CARACTERIZAÇÃO DO ENCHIMENTO DE GRÃOS E SUA RELAÇÃO COM O RENDIMENTO FINAL DE GENÓTIPOS DE AVEIA-BRANCA Filipe Kalikoski Coelho¹, Eduardo José Haverroth 2, Fabrício André Musa 2, Vanessa de Freitas Duarte 2, Paula Ribeira da Rocha de Castro e Souza¹, Carla Andréa Delatorre 3 A aveia-branca (Avena sativa L.) é um cereal de inverno cuja área cultivada no Sul do Brasil tem apresentado aumento em anos recentes, desempenhando papel importante na rotação de culturas do sistema plantio direto, especialmente por ser uma alternativa de substituição ao trigo (FEDERIZZI et al., 2014). No entanto, ao contrário deste último, a cultura da aveia não conta com a mesma abrangência de estudos sobre o comportamento de alguns processos fisiológicos determinantes do rendimento final de grãos. Entre alguns destes processos-chave relacionados à produtividade, a caracterização do enchimento de grãos e dos aspectos referentes a este, como taxa de acúmulo de massa e duração do processo de enchimento, possui poucas informações. Estudos neste sentido podem ser úteis para uso no melhoramento de plantas, através da identificação e análise do comportamento de diferentes genótipos, bem como para uso no manejo de lavouras, através do conhecimento sobre o comportamento da cultura nas etapas fenológicas envolvidas. O rendimento de grãos em aveia é uma característica complexa e dependente de várias interações. No entanto, é possível fracioná-lo em fatores mais simples, de modo que o rendimento possa ser interpretado como o produto da multiplicação de três componentes: número de panículas por planta, número de grãos por panícula e o peso de grãos (GRAFIUS, 1956). Além disso, a determinação do rendimento de grãos é um processo sequencial, ou seja, a quantidade de panículas por planta é definida primeiro, seguida pelo número de grãos por panícula, sendo por fim definido o peso de grãos (ALMEIDA et al., 2003). A fase de enchimento de grãos vem a ser, portanto, a etapa fenológica que compreende a definição do último componente de rendimento a ser determinado: o peso de grãos (AUDE et al., 1996). Desta forma, o objetivo do trabalho consiste em avaliar o comportamento de diferentes genótipos de aveia em relação ao processo de enchimento de grãos, relacionando a duração deste processo e a taxa de enchimento com o rendimento final. O experimento foi conduzido na Estação Experimental Agronômica (EEA) da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), encontrada no município de Eldorado do Sul/RS, compreendida na região da Depressão Central, a 56 metros de altitude (30º 06 S; 51º 40 W). O relevo predominante na área varia de ondulado a suavemente ondulado, apresentando duas classes de solo predominantes: Argissolo Vermelho Distrófico e Argissolo Distrófico Típico. ¹ Estudante de agronomia, Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), Porto Alegre, RS. E-mail: filipe coelho@hotmail.com 2 Eng. Agr., Estudante de mestrado, UFRGS. 3 Eng. Agr., Ph.D., Professora do Departamento de Plantas de Lavoura, Faculdade de Agronomia, UFRGS, Porto Alegre, RS.
Para a realização do experimento, foram selecionadas e avaliadas quatro cultivares (URS Taura, URS F Flete, URS Corona e URS Altiva) e três linhagens do programa de melhoramento genético de aveia da UFRGS (UFRGS_146173_1, UFRGS_146155_3 e UFRGS_137117_2), totalizando sete genótipos de aveiabranca. O delineamento experimental adotado foi o de blocos casualizados, com quatro repetições. As unidades experimentais consistiram em cinco linhas de cinco metros de comprimento, apresentando espaçamentos de 0,20 metros entre linhas de um mesmo genótipo e de 0,40 metros entre parcelas. A semeadura foi realizada no dia 23 de julho de 2017, de forma mecanizada, com densidade de aproximadamente 350 sementes aptas a germinar por metro quadrado. A adubação de base foi constituída de 350 kg ha -1 de fertilizante da fórmula 8-15-30 (N-P-K). Realizou-se a adubação nitrogenada de cobertura com ureia, dividindo-a em duas aplicações (35 kg ha -1 de N cada), quando as plantas apresentavam três e seis folhas expandidas. Para a construção da curva de enchimento de grãos, foram coletadas panículas periodicamente após o florescimento. Desta forma, para efetuar uma comparação equivalente entre os diferentes genótipos, cada qual com sua data de florescimento, foi adotado como referencial de tempo uma escala em Dias Após o Florescimento (DAF), relativo a cada uma das cultivares ou linhagens. Realizou-se a separação e contagem manual do número de grãos primários e secundários dentro de cada amostra, com a finalidade de elaborar a curva de enchimento de ambos. Mediu-se a massa seca média de grãos primários e secundários de cada coleta. A estimação do rendimento de grãos foi feita a partir da amostragem de panículas em cinco metros lineares. Todas as pesagens de grãos foram realizadas após secagem em estufa de ventilação forçada a 65ºC. Para descrever a relação entre os dias após o florescimento (dentro do período de enchimento) e o peso médio de grãos, adotou-se uma equação de regressão sigmoidal (tipo: sigmoide) de três parâmetros. Para a escolha deste modelo de regressão, levou-se em conta a significância dos parâmetros, a capacidade do modelo de explicar os dados (r²), a distribuição dos resíduos e a coerência do modelo matemático com a biologia dos processos envolvidos. Com a finalidade de determinar a taxa de acúmulo de matéria seca no grão (mg dia -1 ), usou-se o quociente da divisão entre o peso médio de grão ao final do período de enchimento (mg) e a duração deste (dias). Os dados obtidos foram submetidos ao teste de Kolmogorov-Smirnov para verificar sua normalidade. Quando apresentado comportamento normal, estes foram submetidos à análise de variância, sendo a comparação de médias feita pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade de erro. Analisando o comportamento geral dos genótipos, observou-se que a duração do período de enchimento foi de aproximadamente 38,8 dias, variando de 37,75 até 40,25 dias. Quanto à taxa de acúmulo de matéria seca em grãos primários, a média de todos os genótipos está em torno de 1,02 mg.dia -1, sendo que os genótipos de menor e maior taxa, respectivamente, apresentaram 0,855 e 1,15 mg dia -1 (Tabela 1). Comparando as funções sigmoides de enchimento de grão primário e secundário (Figura 1) das cultivares/linhagens, observou-se que o comportamento do gráfico de ambos tipos de grão (trajetória de curva) segue relativamente o mesmo padrão de crescimento, a única diferença estando nos valores absolutos destes. Não foi constatada diferença estatística significativa para o caráter duração do período de enchimento, mostrando que não há variabilidade entre genótipos. No
entanto, é interessante notar que para o caráter taxa de enchimento, as diferenças foram bem mais expressivas. A cultivar URS F Flete apresentou rendimento inferior a três genótipos, bem como uma taxa de enchimento inferior a outros quatro. Por outro lado, o genótipo URS Taura apresentou rendimento superior a três genótipos, acompanhado de uma taxa de enchimento também superior a outros dois. Para a cultivar URS Altiva, uma alta taxa de enchimento não se traduziu em um rendimento superior; pois, como citado anteriormente, a fase de enchimento de grãos é responsável por definir somente um dos três componentes de rendimento, e como esta cultivar apresentou baixo número de grãos por panícula (dados não apresentados), uma superioridade de rendimento não foi expressa. Neste experimento foram constatados resultados semelhantes aos de Aude et., al (1996), em que não houve diferença para a duração do período de enchimento de grãos em cultivares de triticale, somente havendo diferenças para a taxa de enchimento. Como a etapa fenológica de enchimento de grãos é responsável por determinar a grandeza do peso de grãos (o último dos componentes de rendimento a ser definido) foi possível observar qual das duas variáveis envolvidas no processo de enchimento (taxa de enchimento e duração do período de enchimento) tem o papel mais importante na obtenção de rendimentos superiores. Sendo assim, nas condições em que foi realizado o experimento, observou-se que rendimentos mais elevados (quando em função do peso de grãos) estão associados a genótipos de maiores taxas de enchimento, dado que não há diferença na duração do período de enchimento entre os genótipos. Referências: ALMEIDA, M.L.; SANGOI, L.; ENDER, M.; WAMSER, A.F. Tillering does not interfere on white oat grain yield response to plant density. Scientia Agricola, 2003. v. 60, n. 2, p. 253 258. AUDE, M.I.S.; BISOGNIN, D.A.; ZANINI, W. Acúmulo de matéria seca e duração do período de enchimento de grãos do triticale. Cienc. Rural, Santa Maria, v. 26, n. 1, p. 23-27, Apr. 1996. FEDERIZZI, L.C.; DE ALMEIDA, J.L.; DE MORI, C.; LÂNGARO, N.C.; PACHECO, M.T. Importância da cultura da aveia. In: Indicações técnicas para a cultura da aveia: XXXIV Reunião da Comissão Brasileira de Pesquisa de Aveia. Fundação ABC/ LÂNGARO, N.C.; DE CARVALHO, I.Q. (orgs) Passo Fundo. Editora Universidade de Passo Fundo, 2014. p. 13-23. GRAFIUS, J.E. Components of yield in oats: A geometrical interpretation. Agronomy Journal, Madison, v. 48, p. 419-423, 1956.
Y = 39,1505/ (1+exp (-(x-17,8875) /6,7341)) R² = 0,93 Figura 1. Curva de enchimento de grãos primários e secundários de diferentes genótipos de aveia-branca. DAF = Dias Após o Florescimento. Pontos representam a média de cada coleta e barras representam intervalo de confiança de 95%. A) URS Taura; B) URS F Flete; C) URS Corona; D) URS Altiva; E) UFRGS_146173_1; F) UFRGS_146155_3; G) UFRGS_137117_2. Tabela 1. Duração do período de enchimento de grãos (dias), taxa de enchimento de grãos primários (mg dia -1 ) e rendimento (Mg ha -1 ) de diferentes genótipos de aveia-branca. Duração Taxa Rendimento Genótipo (dias) (mg dia -1 ) (Mg ha -1 ) URS Taura 38,00 a* 1,075 ab 4.182 a URS F Flete 37,75 a 0,855 d 2.558 c URS Altiva 38,50 a 1,150 a 2.898 bc URS Corona 37,75 a 1,095 a 3.429 abc UFRGS_146173_1 40,00 a 0,937 cd 2.895 bc UFRGS_146155_3 40,25 a 1,042 abc 3.955 ab UFRGS_137117_2 39,25 a 0,955 bcd 3.885 ab C.V. (%) 5,57 5,5 15,71 *Médias com letras diferentes, na coluna, diferem entre si pelo teste Tukey a 5% de probabilidade de erro.