26
1 VIGOR E DESEMPENHO DE SEMENTES JULIO MARCOS FILHO TECNOLOGIA DE SEMENTES DEPTO. DE PRODUÇÃO VEGETAL – USP/ESALQ INTRODUÇÃO Qualidade de sementes: conjunto de características que determinam o valor para a semeadura ou o potencial de desempenho de um lote de sementes Atributos: genético, físico, fisiológico e sanidade Qualidade deve considerar o conjunto de componentes: significado dos padrões para a comercialização? Os quatro componentes da qualidade apresentam importância equivalente INTRODUÇÃO Componente Fisiológico da Qualidade: atenção especial da pesquisa produtor rural primeiro “impacto” ocorre no estabelecimento do estande POTENCIAL FISIOLÓGICO E VIGOR DE SEMENTES

VIGOR E DESEMPENHO DE SEMENTES INTRODUÇÃO e desemp PG.pdf · 1 VIGOR E DESEMPENHO DE SEMENTES JULIO MARCOS FILHO TECNOLOGIA DE SEMENTES DEPTO. DE PRODUÇÃO VEGETAL – USP/ESALQ

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: VIGOR E DESEMPENHO DE SEMENTES INTRODUÇÃO e desemp PG.pdf · 1 VIGOR E DESEMPENHO DE SEMENTES JULIO MARCOS FILHO TECNOLOGIA DE SEMENTES DEPTO. DE PRODUÇÃO VEGETAL – USP/ESALQ

1

VIGOR E DESEMPENHO DE SEMENTES

JULIO MARCOS FILHOTECNOLOGIA DE SEMENTES

DEPTO. DE PRODUÇÃO VEGETAL – USP/ESALQ

INTRODUÇÃO

Qualidade de sementes: conjunto de característicasque determinam o valor para a semeadura ou o

potencial de desempenho de um lote de sementes

Atributos: genético, físico, fisiológico e sanidade

Qualidade deve considerar o conjunto de componentes:significado dos padrões para a comercialização?

Os quatro componentes da qualidade apresentamimportância equivalente

INTRODUÇÃO

Componente Fisiológico da Qualidade:

atenção especial da pesquisa

produtor rural primeiro “impacto” ocorre

no estabelecimento do estande

POTENCIAL FISIOLÓGICOE VIGOR DE SEMENTES

Page 2: VIGOR E DESEMPENHO DE SEMENTES INTRODUÇÃO e desemp PG.pdf · 1 VIGOR E DESEMPENHO DE SEMENTES JULIO MARCOS FILHO TECNOLOGIA DE SEMENTES DEPTO. DE PRODUÇÃO VEGETAL – USP/ESALQ

2

Conjunto de aptidões que permite estimar acapacidade teórica (ou probabilidade desucesso) da semente manifestar suasfunções vitais

POTENCIAL FISIOLÓGICO

Germinação (viabilidade) + Vigor de sementes

POTENCIAL FISIOLÓGICO

Informações obtidas em laboratório permitem comparar opotencial fisiológico das amostras examinadas

Comportamento das sementes em campo ou durante oarmazenamento permite constatar até que ponto semanifestou o potencial comparativo identificado emlaboratório e a eficiência dos procedimentos utilizadospara avaliá-lo

POTENCIAL FISIOLÓGICO

DÚVIDA

Por que lotes com germinação alta apresentamdesempenhos inferiores em campo e durante oarmazenamento?

Germinação e emergência das plântulas em campo de 94 amostras provenientes de lotes submetidos a fiscalização do comércio de sementes de soja no estado do Mississippi, USA. (Adaptado de Delouche, 1974)

Page 3: VIGOR E DESEMPENHO DE SEMENTES INTRODUÇÃO e desemp PG.pdf · 1 VIGOR E DESEMPENHO DE SEMENTES JULIO MARCOS FILHO TECNOLOGIA DE SEMENTES DEPTO. DE PRODUÇÃO VEGETAL – USP/ESALQ

3

POTENCIAL FISIOLÓGICO

DÚVIDA

Por que lotes com germinação semelhante apresentam desempenhos diferentes em campo e durante o armazenamento?

Germinação inicial e após armazenamento durante 18 meses, de 07 lotes desementes de feijão, em condições normais de ambiente(Adaptado de Delouche e Baskin, 1973)

LoteGerminação

(%)

Emergência de Plântulas (%)

Área 1 Área 2 Área 3

1 90 88 80 58

2 90 87 70 62

Exemplo hipotético da germinação e emergência deplântulas, sob diferentes condições de ambiente

• Longas distâncias

• Longos períodos: 2 a 4 d

• Trepidação

• Altas temp.: > 50ºC

• Chuvas e altas UR

Durante o Transporte

Page 4: VIGOR E DESEMPENHO DE SEMENTES INTRODUÇÃO e desemp PG.pdf · 1 VIGOR E DESEMPENHO DE SEMENTES JULIO MARCOS FILHO TECNOLOGIA DE SEMENTES DEPTO. DE PRODUÇÃO VEGETAL – USP/ESALQ

4

Durante o Transporte: lonas claras, com isolamento, ou com refrigeração

VIGOR DE SEMENTES

Primeira referência Nobbe (1876):

força motriz ou energia de crescimento

Hiltner e Ihssen (1911) teste do tijolo moído

Até 1950, pouco foi feito:teste de frio (Alberts, 1927) e algumas incursõesesporádicas para avaliar a velocidade de germinação

Anos 1940 teste de tetrazólio

X

X

Y

Y

germinação

vigor

Deterioração0

100

Porc

enta

gem

Relação hipotética entre a germinação e o vigor durante a deterioração de sementes (Delouche & Caldwell, 1960)

Consequências

VIGOR DE SEMENTES

Marco histórico: a proposta de Franck (1950)Abordagem européia x norte-americana

Estabelecimento de Comitê Especial

Tentativas para Conceituar

Avanço da Pesquisa e Criação de Testes

Interesse de tecnologistas e produtores

Page 5: VIGOR E DESEMPENHO DE SEMENTES INTRODUÇÃO e desemp PG.pdf · 1 VIGOR E DESEMPENHO DE SEMENTES JULIO MARCOS FILHO TECNOLOGIA DE SEMENTES DEPTO. DE PRODUÇÃO VEGETAL – USP/ESALQ

5

VIGOR DE SEMENTES

Entusiasmo e resposta para dúvidas quantoao desempenho das sementes

“Profecia” e supervalorização do parâmetro

Idéia predominante de 1950 a + 1975:Estabelecimento do estande sob condições

desfavoráveis de ambiente

Consequências

VIGOR DE SEMENTES

VIGOR DE SEMENTES

A partir do início da década de 1980:

Vigor não responde a todas as perguntas

Não é possível “profetizar”: vigor expressa umpotencial

Deve ser considerada a interação potencial fisiológico x ambiente

Classificação dos níveis de vigor depende do teste

Lotes vigorosos x sucesso em diferentes ambientes

CONCEITOS DE VIGOR DE SEMENTES

Termo “vigor” não surgiu para identificar um processofisiológico definido, mas para interpretar manifestaçõesdo comportamento das sementes

Característica mais abstrata ou menos palpável, adotadagraças à deficiência de parâmetros para elucidar dúvidassobre o desempenho das sementes (Carvalho, 1986)

ISTA (2011): o vigor não é uma característica facilmentemensurável, mas um conceito que reune um conjunto decaracterísticas associadas a aspectos do desempenho dassementes

Page 6: VIGOR E DESEMPENHO DE SEMENTES INTRODUÇÃO e desemp PG.pdf · 1 VIGOR E DESEMPENHO DE SEMENTES JULIO MARCOS FILHO TECNOLOGIA DE SEMENTES DEPTO. DE PRODUÇÃO VEGETAL – USP/ESALQ

6

Vigor é o resultado da ação conjunta de todos os atributos dasemente, que permitem a obtenção de estande, sobcondições favoráveis de campo (Isely, 1957).

O termo vigor deve ser definido em conexão com a capacidadede germinação: uma semente é considerada mais ou menosvigorosa, na dependência da sua habilidade para originarplântulas normais, sob certas condições sub-ótimas(Schoorel, 1960).

Vigor é a soma de todos os atributos da semente que favorecemum rápido e uniforme estabelecimento das plantas emcampo (Delouche & Caldwell, 1960).

CONCEITOS DE VIGOR DE SEMENTES

Vigor é um estado de boa saúde e robustez natural da semente,que permite a germinação rápida e completa, sob ampla faixa decondições de ambiente (Woodstock, 1965).

Um conceito sobre vigor não deve ser emitido apenas em termos degerminação: uma definição completa precisa incluir ocomportamento durante o armazenamento e sobre a produção(Grabe, 1966).

Vigor tem sido definido com a utilização de termos comointegridade, adaptabilidade, resistência, etc. mas nenhum deles écientificamente respeitável (Heydecker, 1972).

CONCEITOS DE VIGOR DE SEMENTES

CONCEITOS DE VIGOR DE SEMENTES

É o conceito aceito pela ISTA

Vigor de sementes compreende conjunto depropriedades que determinam o potencial de lotes,com germinação aceitável, para a emergência rápidae uniforme de plântulas, sob ampla variação decondições de ambiente(TeKrony, 2003)

CONCEITOS DE VIGOR DE SEMENTES

Vigor compreende as propriedades das sementes que

determinam o seu potencial para a emergência

rápida e uniforme e desenvolvimento de plântulas

normais, sob ampla diversidade de condições de

ambiente (AOSA, 2009).

Page 7: VIGOR E DESEMPENHO DE SEMENTES INTRODUÇÃO e desemp PG.pdf · 1 VIGOR E DESEMPENHO DE SEMENTES JULIO MARCOS FILHO TECNOLOGIA DE SEMENTES DEPTO. DE PRODUÇÃO VEGETAL – USP/ESALQ

7

ALTO VIGOR Denise Dias

baixo vigor

alto vigorFrança Neto

Foto: R.K. Zito

Page 8: VIGOR E DESEMPENHO DE SEMENTES INTRODUÇÃO e desemp PG.pdf · 1 VIGOR E DESEMPENHO DE SEMENTES JULIO MARCOS FILHO TECNOLOGIA DE SEMENTES DEPTO. DE PRODUÇÃO VEGETAL – USP/ESALQ

8

Denise DiasDenise Dias

BETERRABA

MELANCIAWarley Nascimento

MANIFESTAÇÕES POSITIVAS DO VIGOR

Emergência rápida e uniforme de plântulas normais

Desempenho diferenciado de plântulas, tanto sob condições ideais como sub-ótimas

França Neto

O uso de sementes vigorosas assegura oestabelecimento de uma população adequada deplantas, mesmo sob condições estressantes

MANIFESTAÇÕES DO BAIXO VIGOR

SÃO AS MESMAS CITADAS EM MANIFESTAÇÕES FISIOLÓGICAS DA DETERIORAÇÃO

Page 9: VIGOR E DESEMPENHO DE SEMENTES INTRODUÇÃO e desemp PG.pdf · 1 VIGOR E DESEMPENHO DE SEMENTES JULIO MARCOS FILHO TECNOLOGIA DE SEMENTES DEPTO. DE PRODUÇÃO VEGETAL – USP/ESALQ

9

REDUÇÃO DA VELOCIDADE DE GERMINAÇÃO

DECLÍNIO DA VELOCIDADE DE CRESCIMENTO

REDUÇÃO DO CRESCIMENTO

MENOR RESISTÊNCIA A ESTRESSES DO AMBIENTEDURANTE A GERMINAÇÃO E DESENVOLVIMENTO INICIAL DA PLÂNTULA

REDUÇÃO DO POTENCIAL DE ARMAZENAMENTO

REDUÇÃO DA RESISTÊNCIA À AÇÃO DE MICRORGANISMOS

REDUÇÃO DA PORCENTAGEM DE EMERGÊNCIA DEPLÂNTULAS EM CAMPO

MAIOR ESPECIFICIDADE DAS CONDIÇÕES DE AMBIENTEPARA A GERMINAÇÃO

DESUNIFORMIDADE NO DESENVOLVIMENTO DE PLÂNTULAS

AUMENTO DA TAXA DE ANORMALIDADE DE PLÂNTULAS

REDUÇÃO DA PERCENTAGEM DE GERMINAÇÃO

REDUÇÃO DA PRODUÇÃO (DIRETA OU INDIRETA ?)

FATORES QUE AFETAMO VIGOR DE SEMENTES

FATORES QUE AFETAM O VIGOR DE SEMENTES

GenótipoEscolha da área para a produção de sementesCondições climáticas durante a produção: época

de semeaduraInsetos e patógenosNutrição da planta-mãeMomento e manejo durante a colheitaSecagem, beneficiamento, embalagem, armazenamentoTratamento

Page 10: VIGOR E DESEMPENHO DE SEMENTES INTRODUÇÃO e desemp PG.pdf · 1 VIGOR E DESEMPENHO DE SEMENTES JULIO MARCOS FILHO TECNOLOGIA DE SEMENTES DEPTO. DE PRODUÇÃO VEGETAL – USP/ESALQ

10

VIGOR E DESEMPENHODE SEMENTES

VIGOR E DESEMPENHO DE SEMENTES

Grande desafio da pesquisa sobre o potencial fisiológico

de sementes, AINDA NÃO COMPLETAMENTE VENCIDO é

esclarecer a sua real influência sobre o comportamento

das sementes após a semeadura e o desenvolvimento

das plantas, inclusive a produção final

VIGOR E DESEMPENHO DE SEMENTES

IMPORTANTE

IDENTIFICAR, COM SEGURANÇA, ATÉ QUE PONTO POSSÍVEIS DIFERENÇAS NO

DESEMPENHO DE PLANTAS REALMENTESÃO CAUSADAS POR DIFERENÇAS NO

NÍVEL DE VIGOR DE SEMENTES

Page 11: VIGOR E DESEMPENHO DE SEMENTES INTRODUÇÃO e desemp PG.pdf · 1 VIGOR E DESEMPENHO DE SEMENTES JULIO MARCOS FILHO TECNOLOGIA DE SEMENTES DEPTO. DE PRODUÇÃO VEGETAL – USP/ESALQ

11

DIFERENÇAS DE VIGOR ?

Osvaldo P. Pereira

MENOR VIGOR DE SEMENTES?

PLANTAS DOMINADAS

DESPENDOAMENTO MAL CONDUZIDO

Osvaldo P. Pereira

VIGOR E DESEMPENHO DE SEMENTES

Delouche (1974): a influência do vigor da semente não se

estende além da emergência das plântulas; os efeitos sobre

a produção das plantas ainda não estão esclarecidos,

embora haja indicações dessa possível influência

Direcionamento dos estudos: populações de plantas,

respeitando-se as espécies em que predomina o

interesse sobre o desempenho individual

VIGOR E DESEMPENHO DE SEMENTES

Burris (1976): vários procedimentos podem ser utilizados paradetectar diferenças de vigor entre amostras de sementes, emlaboratório, mas a verificação desses efeitos em campo nãoé tarefa simples.

Principal dificuldade se associa à diversidade do ambiente

TeKrony e Egli (1991): o potencial fisiológico das sementespode afetar indiretamente a produção da cultura, ao afetar aemergência das plântulas e o estabelecimento do estande, oudiretamente, mediante sua influência no vigor da planta

Page 12: VIGOR E DESEMPENHO DE SEMENTES INTRODUÇÃO e desemp PG.pdf · 1 VIGOR E DESEMPENHO DE SEMENTES JULIO MARCOS FILHO TECNOLOGIA DE SEMENTES DEPTO. DE PRODUÇÃO VEGETAL – USP/ESALQ

12

VIGOR E DESEMPENHO DE SEMENTES

Há efeito direto do vigor da semente sobre ahabilidade dos tecidos das plantas converteremradiação solar em matéria seca?

INDIVÍDUOS X POPULAÇÕES

Hampton (2002): o vigor exerce profunda influência sobre aprodução de várias culturas, mas esses efeitos semanifestam principalmente devido a possíveis diferençasna porcentagem de emergência das plântulas

VIGOR E DESEMPENHO DE SEMENTES

INFLUÊNCIA DA EMERGÊNCIA DAS PLÂNTULAS

Rapidez e uniformidade determinam o grau de exposi-

ção das sementes e plântulas a fatores adversos

Amplitude da influência da emergência das plântulas sobre

o desempenho subsequente das plantas depende da

importância da distribuição espacial da população em

campo

hortaliças x milho, algodão x soja, arroz, trigo

UTILIZAÇÃO DE SEMENTES VIGOROSAS

- Consumo de sementes

- Porcentagem elevada de emergência de plântulas, sob ampla

variação das condições de ambiente

- Obtenção de população adequada de plântulas

-Tolerância a estresses: profundidade de semeadura, veranicos,

redução da temperatura, microrganismos, assoreamento, ...

- Velocidade de emergência de plântulas e estabelecimento do

estande: vantagem na competição com plantas invasoras

- Uniformidade do estande e do sistema radicular

- Desenvolvimento inicial das plântulas

Obtenção de estande adequado

França Neto

Page 13: VIGOR E DESEMPENHO DE SEMENTES INTRODUÇÃO e desemp PG.pdf · 1 VIGOR E DESEMPENHO DE SEMENTES JULIO MARCOS FILHO TECNOLOGIA DE SEMENTES DEPTO. DE PRODUÇÃO VEGETAL – USP/ESALQ

13

França Neto

Base para altas produtividades VIGOR E DESEMPENHO DE SEMENTES

INFLUÊNCIA DA EMERGÊNCIA DAS PLÂNTULAS

Emergência reduzida ou desuniforme:

Matthews (2010)REPOLHO

VIGOR E DESEMPENHO DE SEMENTES

INFLUÊNCIA DA EMERGÊNCIA DAS PLÂNTULAS

Emergência reduzida ou desuniforme:

Atraso no desenvolvimento das plantas

Page 14: VIGOR E DESEMPENHO DE SEMENTES INTRODUÇÃO e desemp PG.pdf · 1 VIGOR E DESEMPENHO DE SEMENTES JULIO MARCOS FILHO TECNOLOGIA DE SEMENTES DEPTO. DE PRODUÇÃO VEGETAL – USP/ESALQ

14

Emergência a 18oC / 25oC Emergência a 25oC

Temperatura sub-ótima: atraso no desenvolvimento inicial

MELÃOMarcos-Filho et al., 2006

BAIXO VIGOR

ALTO VIGOR

França NetoLOTE COMERCIALIZÁVEL ?

Foto: R.K. Zito

VIGOR E DESEMPENHO DE SEMENTES

INFLUÊNCIA DA EMERGÊNCIA DAS PLÂNTULAS

Emergência reduzida ou desuniforme:

Controle de plantas invasoras

Page 15: VIGOR E DESEMPENHO DE SEMENTES INTRODUÇÃO e desemp PG.pdf · 1 VIGOR E DESEMPENHO DE SEMENTES JULIO MARCOS FILHO TECNOLOGIA DE SEMENTES DEPTO. DE PRODUÇÃO VEGETAL – USP/ESALQ

15

França Neto

PLANTAS INVASORAS

EMERGÊNCIA DE PLÂNTULASE DESENVOLVIMENTO INICIAL

DE PLANTAS

VIGOR E DESEMPENHO DE SEMENTES

INFLUÊNCIA DA EMERGÊNCIA DAS PLÂNTULAS

Emergência reduzida ou desuniforme:

Desuniformidade da cultura, em diferentes estádios

Características das plantas associadas à colheita

Interferência na qualidade do produto (hortaliças)

EFEITOS SE RELACIONAM ÀS CARACTERÍSTICAS DA ESPÉCIEPROBLEMAS NO ESTANDE: PERCENTAGEM E VELOCIDADE

DE EMERGÊNCIA DE PLÂNTULAS

DESUNIFORMIDADE NO DESENVOLVIMENTO E QUALIDADE DO PRODUTO

Page 16: VIGOR E DESEMPENHO DE SEMENTES INTRODUÇÃO e desemp PG.pdf · 1 VIGOR E DESEMPENHO DE SEMENTES JULIO MARCOS FILHO TECNOLOGIA DE SEMENTES DEPTO. DE PRODUÇÃO VEGETAL – USP/ESALQ

16

CONSEQUÊNCIAS DA NECESSIDADE DE RE-SEMEADURA

• acréscimo no gasto de sementes

• cultivar não ideal

• acréscimo considerável no custo:

sementes e práticas agrícolas

• época semeadura

• eficiência dos herbicidas

• perda de adubo

• menores produtividadesFrança Neto

Padrões característicos da distribuição da emergência de plântulas demilho provenientes de amostras de sementes com diferentes níveis devigor, em dois ambientes (Adaptado de Egli e Rucker, 2012)

Temp. ideal

Temp. < ideal

LotesGermin.

(%)Env. acel.

(%)Emerg. pl.

(%)

Mudas vigorosas

%Mat. seca (g/planta)

1 80 24 50 35 6,86

2 85 20 37 23 4,50

3 75 32 38 24 4,17

4 81 58 74 52 9,88

5 92 64 57 44 8,23

6 91 65 71 46 8,24

Efeitos do vigor de sementes sobre a emergência de plântulas e aprodução de mudas vigorosas de cebola(Piana et al., 1995). Desenvolvimento inicial de plântulas de alface , cv. Regina (a) e Vera (b), provenientes

de lotes de sementes com diferenças de vigor (Franzin et al., 2005).Denise Dias

Page 17: VIGOR E DESEMPENHO DE SEMENTES INTRODUÇÃO e desemp PG.pdf · 1 VIGOR E DESEMPENHO DE SEMENTES JULIO MARCOS FILHO TECNOLOGIA DE SEMENTES DEPTO. DE PRODUÇÃO VEGETAL – USP/ESALQ

17

Altura média de plantas de milho híbrido nos estádios fenológicos de 4folhas (A) e de 8 folhas (B) em populações originadas de lotescompostos por diferentes proporções de sementes mais e menosvigorosas, em dois anos experimentais (Mondo et al., 2013).

VIGOR E DESENVOLVIMENTODAS PLANTAS E PRODUÇÃO

Plantas produtoras de grãos

Influência sobre a emergência e desenvolvimento inicialdas plantas é suficiente para justificar a importância douso de sementes de alto potencial fisiológico

Efeitos sobre o desenvolvimento das plantas e produçãosão menos evidentes

VIGOR: INFLUÊNCIA NO DESEMPENHO DAS PLANTAS E PRODUÇÃO

VIGOR: INFLUÊNCIA NO DESEMPENHO DAS PLANTAS E PRODUÇÃO

Plântula reservas da semente

Planta autotrófica

Até que ponto o vigor da semente pode interferir nodesenvolvimento da planta e produção final?

Como reconhecer essa transição ?

Até que ponto o crescimento da planta depende do uso das reservas da semente, além do impulso inicial ?

Page 18: VIGOR E DESEMPENHO DE SEMENTES INTRODUÇÃO e desemp PG.pdf · 1 VIGOR E DESEMPENHO DE SEMENTES JULIO MARCOS FILHO TECNOLOGIA DE SEMENTES DEPTO. DE PRODUÇÃO VEGETAL – USP/ESALQ

18

VIGOR E DESEMPENHO DE SEMENTES

Plantas produtoras de grãos

- Há diferenças na porcentagem de emergência deplântulas (estande) ?

- Não há diferenças na porcentagem de emergência (estande) ?

INFLUÊNCIA SOBRE DESEMPENHO DAS PLANTAS E PRODUÇÃO

Injúrias (%)Germin.

(%)Emerg. Pl.

(%)

Altura(cm)

Queda da Produção

(%)20(†) 40

11,5 98 87 59,1 164,9 0,0

17,0 95 86 57,7 162,9 3,2

23,0 95 79 52,6 156,7 3,8

40,0 96 78 51,8 155,0 15,5

(†) Dias após o início da emergência de plântulas

Efeitos da intensidade de injúrias mecânicas em sementes de milho sobree a germinação, a emergência de plântulas, desenvolvimento das plantase produção de grãos (Andrews, 1971)

Lotes 1 e 4 com maior potencial fisiológico. Estande final também superior. Produção a partir dos lotes 1 e 4, não diferentes entre si, superou as dos lotes 2 e 3, também não diferentes entre si.

LotesGermin.

(%)Condut.(*)

Emerg. Pl. (%)

Desempenho em campo

Estande final

(No/m)

Vagens(No/planta)

Grãos verdes (kg/ha)

Grãos secos (kg/ha)

1 83 155 94 8 3,7 732 302

2 62 192 100 7 3,2 552 225

3 64 207 84 7 4,5 555 253

4 88 138 98 9 4,0 681 328

Germinação, vigor de sementes armazenadas em câmara fria e seca e desempenho de plantas de ervilha ‘Telefone Alta’ em campo (Mielezrzki e Marcos-Filho, 2012)Estande planejado: 9 plantas/m, 180.000 plantas/ha

VIGOR E DESEMPENHO DE SEMENTES

Plantas produtoras de grãos

INFLUÊNCIA SOBRE DESEMPENHO DAS PLANTAS E PRODUÇÃO

Vigor da semente x impulso inicial

“Efeito residual”: até quando?

Relações genótipo / ambiente

Page 19: VIGOR E DESEMPENHO DE SEMENTES INTRODUÇÃO e desemp PG.pdf · 1 VIGOR E DESEMPENHO DE SEMENTES JULIO MARCOS FILHO TECNOLOGIA DE SEMENTES DEPTO. DE PRODUÇÃO VEGETAL – USP/ESALQ

19

Efei

to d

o vi

gor d

a se

men

te

Emergência Maturidade

“Efeito residual”: até quando?

Sementes Adriana, em 2009

Em Rio Verde, GO, lavouras semeadas com o cv. TMG 123 RR, de duasorigens, com diferenças de vigor (distribuição da mesma quantidade desementes/m, nas duas áreas)

Semente menos Vigorosa Semente mais Vigorosa

Sementes Adriana, em 2009

VIGOR E DESEMPENHO DE SEMENTES

Plantas produtoras de grãos

INFLUÊNCIA SOBRE DESEMPENHO DAS PLANTAS E PRODUÇÃO

- Ajuste da quantidade de sementes com base na germinação + reserva técnica?

- Época de colheita

Page 20: VIGOR E DESEMPENHO DE SEMENTES INTRODUÇÃO e desemp PG.pdf · 1 VIGOR E DESEMPENHO DE SEMENTES JULIO MARCOS FILHO TECNOLOGIA DE SEMENTES DEPTO. DE PRODUÇÃO VEGETAL – USP/ESALQ

20

VIGOR E DESEMPENHO DE SEMENTES

Plantas produtoras de grãos

Qual é o grau máximo de deterioração que pode seralcançado pelas sementes sem afetar o desempenho?

Reação ao espaço disponível

NÍVEL MÍNIMO DE DESENVOLVIMENTO VEGETATIVO

INFLUÊNCIA SOBRE DESEMPENHO DAS PLANTAS E PRODUÇÃO

ParâmetrosNíveis de Vigor

Alto Médio Baixo

LABORATÓRIOGerminação (%)Primeira Contagem (%)Velocidade de Emergência (índice)Emergência de Plântulas (%)

91815,674

66464,064

61483,443

DESEMPENHO DAS PLANTASAltura 35 dias (cm)Área Foliar aos 35 dias (cm2)Matéria Seca 50 dias (g)Área Foliar 70 dias (cm2)Matéria Seca aos 70 dias (g)Vagens na MaturaçãoProdução (g/planta)

142161112,6

479947,822052,5

10211569,2

352925,115137,0

8810368,1

310421,213032,9

Qualidade inicial das sementes e desempenho de plantas de soja, quando livres de competição (Popinigis, 1973)

VigorAlt. 60 d

(cm)Alt. 115 d

(cm)M. seca 115 d (g)

No

pan.No grãos

/ plNo grãos /

pan.Prod. (g/pl)

Alto 99 a 113 a 92,4 a 61 a 8.693 a 136 a 217 a

Baixo 94 b 110 b 74,7 b 53 b 6.788 b 135 a 170 b

Relações entre vigor de sementes de arroz híbrido e odesempenho de plantas isoladas (Mielezrski et al., 2008)

SEMEADURA EM COVAS E DESBASTEFonte: França Neto et al., 1983 Ocorrência de seca ?

POPULAÇÃO DE PLANTAS

Page 21: VIGOR E DESEMPENHO DE SEMENTES INTRODUÇÃO e desemp PG.pdf · 1 VIGOR E DESEMPENHO DE SEMENTES JULIO MARCOS FILHO TECNOLOGIA DE SEMENTES DEPTO. DE PRODUÇÃO VEGETAL – USP/ESALQ

21

Cultivar Níveis vigorEmergência

(%)

Envelh. Acelerado

(%)

Produção (kg/ha)

Davis

Alto 91 81 1999

Médio 79 50 1926

Baixo 61 13 1994

Bossier

Alto 88 76 1747

Médio 83 67 1813

Baixo 74 56 1773

Efeito do nível de vigor da semente sobre o rendimento da soja(França Neto et al. 1984)

POPULAÇÃO DE PLANTAS

RECOMENDAÇÃO DA QUANTIDADE DE SEMENTES ÉBASEADA NO ESPAÇAMENTO ENTRE SULCOS ENÚMERO DE PLANTAS POR METRO LINEAR, PARA AOBTENÇÃO DA POPULAÇÃO RECOMENDADA DEPLANTAS POR ÁREA

REFERÊNCIA DISPONÍVEL: GERMINAÇÃO OBTIDA EM LABORATÓRIO

DESBASTE É PRÁTICA USUAL OU NÃO?

VITRINE TECNOLÓGICA EMBRAPA/SOJA 2010/2011

França Neto

Cultivar: BRS 294 RR

Dois níveis de vigor: alto e baixo

Data de semeadura: 26/11/2010

Data de desbaste: 09/12/2010 – 12 pl/m

Data de colheita: 26/03/2011

VITRINE TECNOLÓGICA EMBRAPA/SOJA 2010/2011

PARÂMETRO VIGOR ALTO VIGOR BAIXO DIFERENÇA (%)

Germinação (%) 97 81 16 p.p.

Vigor TZ(%) 92 65 27 p.p.

Popul. pós desbaste 12 12 ---

Popul. Final (pl/m) 9,7 9,9 ---

Altura de planta 81,2 71,3 13,9%

Vagens/pl. (No) 60,2 45,6 32,0%

Sementes/pl. (No) 133,0 97,6 36,3%

Mat. Seca (g) 159,2 154,2 3,0%

Produt. (kg/ha) 3.354 3.040 10,3%

França Neto

Page 22: VIGOR E DESEMPENHO DE SEMENTES INTRODUÇÃO e desemp PG.pdf · 1 VIGOR E DESEMPENHO DE SEMENTES JULIO MARCOS FILHO TECNOLOGIA DE SEMENTES DEPTO. DE PRODUÇÃO VEGETAL – USP/ESALQ

22

Produtividade de grãos (kg/ha) em populações de plantas demilho originadas de lotes de sementes com diferentes níveisde vigor e sem controle de plantas daninhas (Adaptado deDias et al., 2010)

VIGOR E DESEMPENHO DE SEMENTES

Plantas produtoras de órgãos vegetativos

Hortaliças: populações mais baixas, produto comercialé parte vegetativa aérea (folhosas), subterrânea ouparte reprodutiva (flores ou frutos)

Efeitos do vigor da semente sobre a emergência dasplântulas podem ser críticos, quando as plantas sãocolhidas na fase vegetativa

O que ocorre quando não há diferenças no estande ?

INFLUÊNCIA SOBRE DESEMPENHO DAS PLANTAS E PRODUÇÃO

LotesGermin.

(%)Env. Acel.

(%)Emerg

(%)Vel.Germ. (índice)

Compr. Raízes(mm)

Matéria Seca de Raízes

(g)

1 93 99 87 48,5 61,5 8,1

2 93 91 80 48,2 58,1 6,1

3 92 89 76 48,1 58,0 5,5

4 91 86 73 47,1 48,3 5,3

Relações entre o vigor de sementes, avaliado em laboratórioe o desenvolvimento de raízes de nabo, em condições de

campo (Hanumaiah & Andrews, 1973)

(*) distribuição de número fixo de sementes

LotesGermin.

(%)

Env. Acel.(%)

Altura de plantas(cm)

Matéria seca de plantas(g)

Produção de

bulbos(kg/ha)

28(†) 56 84 28 56 84

1 79 64 6,6 22,0 56,4 0,005 0,153 2,370 45,9

2 83 79 9,3 29,2 58,7 0,009 0, 315 2,513 43,6

5 90 80 9,6 28,7 56,3 0,009 0,338 2,158 46,1

6 80 73 8,6 26,0 55,8 0,008 0,245 2,005 42,5

(†). Dias após a semeadura

Relações entre o vigor de sementes de cebola e o desempenhodas plantas em campo (Rodo & Marcos Filho, 2003)

.

Lotes mais vigorosos (2, 5 e 6) originaram plantas com maior desenvolvimento inicial (altura e massa seca aos 28 dias após a semeadura. Aos 84 dias as diferenças se atenuaram ou se inverteram e a produção final não diferiu significativamente (transplante). Estande ajustado para 14 plantas/m; transplante aos 42 dias (> 15 cm)

Page 23: VIGOR E DESEMPENHO DE SEMENTES INTRODUÇÃO e desemp PG.pdf · 1 VIGOR E DESEMPENHO DE SEMENTES JULIO MARCOS FILHO TECNOLOGIA DE SEMENTES DEPTO. DE PRODUÇÃO VEGETAL – USP/ESALQ

23

Lotes

Germin.Emerg.

plântulas Envelh. (%)

M. seca (g/50 mudas)

Prod. comercial por planta

Prod. total por planta

% Índ. % Índ.No

frutosPeso (g)

No

frutosPeso (g)

1 100 37,8 98 31,2 91 5,7 8,5 1.327 10,5 2.422

2 100 41,6 100 32,0 95 5,9 7,9 1.239 10,8 2.279

3 96 34,5 97 25,6 86 5,1 8,2 1.494 11,2 2.349

Porcentagem e velocidade de germinação (índice), porcentagem e velocidade deemergência de plântulas (índice) e envelhecimento acelerado (%), de lotes desementes de pepino, cv. Safira e seus reflexos no desempenho de plantas emparcelas transplantadas: massa seca aos 14 dias, produção comercial e total porplanta.(Lima e Marcos-Filho, 2009)

VIGOR E DESEMPENHO DE SEMENTES

Efeitos do vigor sobre a produção das plantas dependem de:

- Porcentagem de emergência de plântulas (estande inicial)

- Capacidade de compensação das plantas ou adaptação

ao espaço disponível

- Órgão da planta explorado comercialmente

- População de plantas / área

- Época de colheita, em relação ao ciclo da planta

- Grau de deterioração das sementes utilizadas

VIGOR E DESEMPENHO DE SEMENTES

Fatores que dificultam o esclarecimento de dúvidas

a) Variação das condições experimentais

b) Estudar efeitos em plantas individuais ou em populações de plantas (cultura) ?

VIGOR E DESEMPENHO DE SEMENTES

PLANTAS INDIVIDUAIS

Page 24: VIGOR E DESEMPENHO DE SEMENTES INTRODUÇÃO e desemp PG.pdf · 1 VIGOR E DESEMPENHO DE SEMENTES JULIO MARCOS FILHO TECNOLOGIA DE SEMENTES DEPTO. DE PRODUÇÃO VEGETAL – USP/ESALQ

24

SCHUCH et al. (2009) SOJA

- Soja, cv. Mercedez- Germinação = 90%

Plântulas normais no Envelhecimento Acelerado = 69%

- Semeadura: 0,50cm entre linhas e entre plantas (plantas isoladas); 6 sementes por cova e desbaste deixando 1, com base na velocidade de germinação

Alto Vigor: emergência de plântulas até o 6o diaBaixo Vigor: emergência de plântulas entre o 9o e o 10o dia

- Resultados:Sementes com alto vigor originaram plantas com produção individual

25% superior às de baixo vigor

Pot. fisiol.

No

ramosAltura (cm)

Diâmetro (cm)

Vagens(No /pl)

Sementes(No /vagem)

Sementes(No /pl)

1000 sem. (g)

Produção (g/pl)

Alto 9,8 a 71 a 1,8 a 282 a 1,76 a 495 a 148 a 73,0 a

Baixo 9,5 a 64 b 1,5 b 232 b 1,78 a 412 b 140 b 58,6 b

Dados referentes ao desempenho individual de plantas de sojaoriginadas de sementes com diferenças no potencial fisiológico(Schuch et al., 2009)

VIGOR E DESEMPENHO DE SEMENTES

POPULAÇÕES (CULTURA)

KOLCHINSKI et al. (2005) SOJA

Sementes:Alto vigor:

Germinação: 95%; Emergência de plântulas : 94%Baixo vigor (envelhecidas):

Germinação: 75%; Emergência de plântulas: 70%Semeadura: sementes misturadas nas seguintes proporções:– 100% Baixo Vigor;– 75% Baixo Vigor / 25% Alto Vigor;– 50% Baixo Vigor / 50% Alto Vigor;– 25% Baixo Vigor / 75% Alto Vigor;– 100% Alto VigorEfetuaram semeadura em covas e posterior desbaste (critério?)

França Neto

Page 25: VIGOR E DESEMPENHO DE SEMENTES INTRODUÇÃO e desemp PG.pdf · 1 VIGOR E DESEMPENHO DE SEMENTES JULIO MARCOS FILHO TECNOLOGIA DE SEMENTES DEPTO. DE PRODUÇÃO VEGETAL – USP/ESALQ

25

Vigor x Produtividade

Fonte: Adaptado de Kolchinski, Schuch, Peske, 2005

Semente de Alta Qualidade: até 35% a mais de produtividade!

0,00 0,25 0,50 0,75 1,00

CONCLUSÃO

A população originada apenas por sementes de altovigor proporcionou acréscimo superiores a 35% norendimento de grãos, em relação à populaçãooriginada apenas por sementes de baixo vigor

A maior produtividade foi determinada pela maior quantidade de vagens por planta

França Neto

VIGOR E DESEMPENHO DE SEMENTES

Fatores que dificultam o esclarecimento de dúvidas

d) Quais são os valores de referência para caracterizar as diferenças de vigor?

e) Trabalhar com diferenças amplas ou estreitas de vigor ?

Testes diferentes com resultados expressos em unidadesdiferentes (%, cm, g, velocidade, µmho/cm/g ...)

g) Que fatores determinam as diferenças de vigor ?

h) Efeitos do ambiente são considerados na pesquisa?

VIGOR E DESEMPENHO DE SEMENTES

Fatores que dificultam o esclarecimento de dúvidas

f) Tentar definir valores de referência:O que seria “alto vigor” ? (G > 90% ? EA > 85% ? TZ > 90% ?)

Vigor “médio” ?

Vigor “baixo” ?

Base em que teste(s) ?

Page 26: VIGOR E DESEMPENHO DE SEMENTES INTRODUÇÃO e desemp PG.pdf · 1 VIGOR E DESEMPENHO DE SEMENTES JULIO MARCOS FILHO TECNOLOGIA DE SEMENTES DEPTO. DE PRODUÇÃO VEGETAL – USP/ESALQ

26

Talvez pelas razões aqui expostas (e por váriasoutras não mencionadas) o grande desafio dapesquisa sobre efeitos do potencial fisiológico desementes sobre o desempenho de plantas, AINDANÃO FOI COMPLETAMENTE VENCIDO, emboraos avanços do conhecimento não tenham sidomodestos.