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Fases de Desenvolvimento da Cultura do Milho 4 4.1. Introdução Com o aumento gradativo do nível tecnológico para a produção de milho, adubação, defensivos, tratos culturais e híbridos, devemos, mediante essas tecnologias, entender a importância e as fases críticas desta cultura, podendo-se planejar melhor a época de semeadura para os diferentes tipos de híbridos, assim como suas necessidades, maximizando o potencial produtivo. O milho é cultivado em regiões cuja precipitação varia de 300 a 5.000 mm anuais, sendo que a quantidade de água consumida por uma planta durante seu ciclo está em torno de 600 mm (Aldrich et al., 1982). Dois dias de estresse hídrico no florescimento diminuem o rendimento em mais de 20 %, quatro a oito dias diminuem em mais de 50%. O efeito de falta de água, associado à produção de grãos, é particularmente importante em três estádios de desenvolvimento da planta: a) iniciação floral e desenvolvimento da inflorescência, quando o número potencial de grãos é determinado; b) período de fertilização, quando o potencial de produção é fixado, nesta fase, a presença da água - 31 - VE R6R1VTV10V7V3V1 R6 R2 R3 R4 R5 0 09 a 100806040201 Semanas após a emergência Estágios Fenológicos da Cultura do Milho Definição de Produção Potencial Definição do Número de Fileiras Definição do Tamanho da Espiga Dias após a polinização 12 24 36 48 55 Definição da Densidade do grão Figura 4.1.: Fenologia do milho: estádios de desenvolvimento da cultura. Adaptado de FANCELLI (1986) e Iowa State University Extension (1993). 1 Martin Weismann 1 Eng.º Agr.º (CREA 9183/D-MS). Tecnologia e Produção: Milho Safrinha e Culturas de Inverno - 2008 - 32 - também é importante para evitar a desidratação do grão de pólen e garantir o desenvolvimento e a penetração do tubo polínico; c) enchimento de grãos, quando ocorre o aumento na deposição de matéria seca, o qual está intimamente relacionado à fotossíntese, onde o estresse resulta na menor produção de carboidratos, o que implica em menor volume de matéria seca nos grãos (Magalhães et al., 1995). 4.2. Germinação e emergência Essa fase é de fato uma das mais importantes para o sucesso de uma lavoura de milho, pois é nela que se determina o primeiro e um dos mais importantes fatores de rendimento, que é o número de plantas por hectare. Isso se dá porque o milho tem baixa capacidade de compensação de falhas no número e na distribuição de plantas. A emergência ocorre entre 4 e 5 dias após semeadura em condições adequadas de temperatura e umidade do solo. A emergência das plântulas depende de uma estrutura situada entre a semente e o primeiro nó, denominada mesocótilo. A temperatura do solo, se a água não for limitante, determina a taxa de crescimento do mesocótilo. A baixa temperatura do solo no plantio geralmente restringe a absorção de nutrientes e causa lentidão no crescimento. Esse fato pode ser parcialmente superado por uma aplicação de certa quantidade de fertilizante no sulco de plantio, ao lado ou abaixo da semente. O fato de uma germinação lenta predispõe a semente e a plântula a uma menor resistência a condições adversas do ambiente, bem como ao ataque de patógenos, principalmente fungos do gênero Fusarium, Rhizoctonia, Phytium e Macrophomina. 4.3. Estádio V3 a V5 O estádio V3, três folhas completamente desenvolvidas (Figura 4.2.), ocorre aproximadamente duas semanas após a emergência. Nesse estádio, o ponto de crescimento da planta ainda encontra-se abaixo da superfície do solo e a planta ainda possui pouco caule formado (Figura 4.3). É neste estádio que a planta começa a formar e a definir a quantidade de folhas e espigas que eventualmente irá produzir. De certa forma, podemos dizer que é o período em que a planta estabelece o número máximo de grãos, ou então, é a definição do potencial produtivo. No estádio V5 (cinco folhas completamente desenvolvidas) já pode-se ver, de forma microscópica, a iniciação do pendão na extremidade do caule, logo abaixo da superfície do solo. Como o ponto de crescimento ainda se encontra abaixo da superfície do solo nestes estádios, baixas temperaturas do solo podem aumentar o tempo entre um estádio e outro, alongando o ciclo da cultura, podendo aumentar o número total de folhas, atrasar a formação do pendão e diminuir a disponibilidade de nutrientes para a planta. C o m o a p l a n t a e s t á e m p l e n o desenvolvimento, o controle de plantas daninhas é de fundamental importância para reduzir a competição por água, luz e nutrientes. Figura 4.3.: Planta no estádio V3, mostrando o ponto de crescimento abaixo da superfície do solo. (Ritchie et al., 1993). Figura 4.2.: Estádio V3, três folhas completamente desenvolvidas (Ritchie et al., 1993). Tecnologia e Produção: Milho Safrinha e Culturas de Inverno - 2008 - 33 - 4.4. Estádio V6 a V8 É nessa fase, com seis a oito folhas desenvolvidas (Figura 4.4), conhecida como estádio do “cartucho”, em que o ponto de crescimento e o pendão já estão acima do nível do solo (Figura 4.5 e 4.6) e o colmo está iniciando um período de alongação acelerada. O sistema radicular nodal (fasciculado) está em pleno funcionamento e em crescimento. A disponibilidade de nutrientes, especialmente de nitrogênio, é muito importante nessa fase, pois aqui se inicia a época de maior demanda desse elemento pela planta. O aparecimento de eventuais perfilhos pode ocorrer nessa fase, esses perfilhos estão diretamente ligados à base genética do híbrido, ao estado nutricional da planta, ao espaçamento adotado, ao ataque de pragas e às alterações bruscas de temperatura (baixa ou alta). Mas são poucas as evidências que provam uma influência negativa na produção. O estádio de V8 se caracteriza pela queda das primeiras folhas e a planta define o número de fileiras de grãos nas espigas. É durante este estádio que a planta apresenta a máxima tolerância ao excesso de chuvas. No entanto, encharcamento por períodos de tempo maior que cinco dias poderá acarretar prejuízos consideráveis e irreversíveis. O estresse hídrico nessa fase pode inibir a alongação das células em desenvolvimento, afetando o comprimento dos internódios do caule, com isso diminui a sua capacidade de armazenagem de açúcares no colmo. O déficit de água também vai resultar em colmos mais finos, plantas de menor porte e menor área foliar. Queda de 10 a 25% na produtividade podem ocorrer se neste período a distribuição total das folhas for afetada mediante a ocorrência de granizo, geada, ataque severo de pragas e doenças ou por algum outro motivo. É nessa fase em que a característica de “cartucho”, associada a um período seco, confere à cultura elevada suscetibilidade ao ataque da lagarta-do-cartucho (Spodoptera frugiperda), exigindo constante vigilância. Figura 4.4.: Estádio de seis folhas completa- mente desenvolvidas. (Ritchie et al., 1993). Figura 4.5.: Planta no estádio V6, mostrando o ponto de crescimento acima da superfície do solo (Ritchie et al., 1993). 4.5. Estádio V9 a V10 Se nesse estágio fizermos uma dissecação da planta, muitas espigas já são visíveis (Figura 3.7). Todo nó da planta tem potencial para produzir uma espiga, exceto os últimos 6 a 8 nós abaixo do pendão. Assim, uma planta de milho teria potencial para produzir várias espigas, porém, apenas uma ou duas conseguem completar o crescimento (caráter prolífico). Nesse estágio, ocorre alta taxa de desenvolvi- mento de órgãos florais.O pendão inicia um rápido Figura 4.7.: Estádio V9, mostrando detalhes de várias espigas potenciais (Ritchie et al., 1993). Figura 4.6.: Pendão ampliado de uma planta de milho em estádio V7 (Ritchie et al., 1993). Tecnologia e Produção: Milho Safrinha e Culturas de Inverno - 2008 - 34 - desenvolvimento e o caule continua alongando. A elongação do caule ocorre através dos entrenós. Após o estádio V10, o tempo de passagem de um estádio foliar para outro vai encurtar, de quatro dias cada, para dois ou três dias. Próximo ao estádio V10, a planta de milho inicia um rápido e contínuo crescimento, com acumulação de nutrientes e peso seco, os quais continuarão até os estádios reprodutivos. Há uma grande demanda no suprimento de água e nutrientes para satisfazer as necessidades da planta. 4.6. Estádio V12 Inicia-se o período que pode ser considerado o mais crítico para a produção, estendendo-se até o V17. O número de óvulos (grãos em potencial) em cada espiga, assim como o tamanho da espiga, é definido em V12 (Figura 4.8), quando ocorre perda de duas a quatro folhas basais. No estádio V8, a planta já tem estabelecido o número de fileiras de grãos na espiga, no entanto, a determinação do número de grãos por fileira só será definida cerca de uma semana antes do florescimento, em torno do estádio V17. No estádio V12, a planta já está com cerca de 85 a 90% de sua área total, e pode-se observar o início do desenvolvimento das raízes adventícias (“esporões”). Devido ao número de óvulos e ao tamanho da espiga serem definidos nessa fase, a deficiência de umidade ou nutrientes podem reduzir seriamente o número potencial de sementes, assim como o tamanho das espigas a serem colhidas. Esses dois fatores estão relacionados ao tempo disponível para o seu estabelecimento, esse período corresponde ao estádio de V10 a V17. Dessa forma, os híbridos de ciclo mais precoce, geralmente nesses estádios possuem um período de tempo mais curto para estabelecer o número de grãos e o tamanho da espiga, sendo assim, geralmente esses híbridos têm espigas menores que os híbridos mais tardios. O potencial desses dois fatores de produção está também relacionado com o período de tempo disponível para o estabelecimento deles, o qual corresponde ao período de V10 a V17. Uma maneira de se compensar essa desvantagem seria aumentar a densidade de plantio de híbridos mais precoces. 4.7. Estádio V15 a V17 Esse estádio representa a continuação do período mais importante e crucial para o desenvolvimento da planta, em termos de fixação do rendimento. Desse ponto em diante, um novo estádio foliar ocorre a cada um ou dois dias. Esti los-estigmas (“cabelos”) iniciam o crescimento nas espigas. Estresse de água no período de duas semanas antes até duas semanas após o florescimento vai causar grande redução na produção de grãos. Porém, a maior redução na produção poderá ocorrer com déficit hídrico na emissão dos estilos-estigmas (início de R1). Isso é verdadeiro também para outros tipos de estresse como deficiência de nutrientes, alta temperatura ou granizo. No caso de irrigação, o período de quatro semanas em torno do florescimento é o mais importante. 4.8. Estádio V18 Nesse estádio, a planta encontra-se aproximadamente há uma semana do florescimento e a espiga continua com um desenvolvimento acelerado. Em caso de estresse hídrico, o desenvolvimento do óvulo e da espiga é mais afetado do que o desenvolvimento do pendão. Se o estresse for severo, ele pode atrasar a emissão do “cabelo” até a liberação do pólen Figura 4.8.: Espiga de uma planta no estádio V12 com o número de fileiras de grãos já definidos. (Ritchie et al, 1993). Tecnologia e Produção: Milho Safrinha e Culturas de Inverno - 2008 - 35 - terminar, ou seja, se caso algum óvulo emitir o “cabelo”, após a emissão do pólen, não será fertilizado e não formará o grão de milho, afetando assim o rendimento. Híbridos não prolíficos produzirão cada vez menos grãos com o aumento da exposição ao estresse, porém, tendem a render mais que os prolíficos em condições não estressantes. Os prolíficos, por sua vez, tendem a apresentar rendimentos mais estáveis em condições variáveis de estresse, uma vez que o desenvolvimento da espiga é menos inibido pelo estresse. 4.9. Pendoamento, VT O início desse estádio caracteriza-se quando o último ramo do pendão (inflorescência masculina) está completamente visível e os “cabelos” não tenham ainda emergido da espiga. A emissão do pendão acontece dois a quatro dias antes da exposição dos “cabelos”. De 10 a 12 dias após o aparecimento do pendão, cerca de 70% das espigas apresentam exposição dos cabelos. O período de liberação do pólen estende-se por uma a duas semanas. Durante esse tempo, cada "cabelo" individual deve emergir e ser polinizado para resultar num grão. Espigas sem grãos na extremidade podem ocorrer pelo fato do tempo decorrente entre VT e R1 variar consideravelmente, dependendo do híbrido e das condições ambientais. Essa variação gera a perda do sincronismo entre a emissão dos grãos de pólen e a receptividade dos “cabelos” da espiga, aumentando o percentual de espigas sem grãos nas extremidades. Geralmente a liberação do pólen ocorre nos finais das manhãs e no início das noites, período em que as temperaturas são mais amenas. Neste período, em que a planta atingiu o máximo de desenvolvimento e crescimento, o estresse hídrico e temperaturas elevadas (acima de 35 ºC) podem reduzir drasticamente a produção, por dessecar tanto o grão de pólen como os “cabelos” da espiga. O excesso de água pode contribuir para a inviabilidade dos grãos de pólen. Nos estádios de VT a R1, a planta de milho é mais vulnerável às intempéries da natureza que qualquer outro período, devido ao pendão e todas as folhas estarem completamente expostas. Remoção de folha nesse estádio por certo resultará em perdas na colheita. Figura 4.9.: Início da fase de pendoa- mento (VT) (Ritchie et al., 1993). 4.10. Estádio R1, embonecamento e polinização A partir do momento em que os estilos- estigmas “cabelo” estão fora da espiga, inicia-se este estádio de “embonecamento”. A polinização ocorre quando o grão de pólen liberado é capturado por um dos estilos-estigmas (Figura 3.10). O número de óvulos que será fertilizado é determinado nesse estádio. Óvulos não fertilizados evidentemente não produzirão grãos. Estresses nesse estádio, principalmente o hídrico, causam baixa polinização e baixa granação da espiga, já que, como foi dito, a seca causa a dessecação tanto dos grãos de pólen como dos “cabelos” das espigas. Também não se deve descuidar de ataques de lagarta-da-espiga, que se alimentam dos “cabelos”. Figura 4.10.: Estilos-estigmas (“cabelo”) da espiga do milho (Ritchie et al., 1993). Tecnologia e Produção: Milho Safrinha e Culturas de Inverno - 2008 - 36 - Devendo-se fazer o controle de pragas que possam vir a atacar as espigas. A absorção de potássio nessa fase está completa, enquanto nitrogênio e fósforo continuam sendo absorvidos. A liberação do grão de pólen pode iniciar ao amanhecer, estendendo-se até o meio- dia. No entanto, esse processo raramente exige mais de quatro horas para sua complementação. Ainda sob condições favoráveis, o grão de pólen pode permanecer viável por até 24 horas. Sua longevidade, entretanto, pode ser reduzida quando submetido à baixa umidade e altas temperaturas. A fertilização do óvulo pelo grão de pólen ocorre de 12 a 36 horas após a polinização, período esse variável em função dealguns fatores envolvidos no processo, tais como teor de água, temperatura do ar, ponto de contato e comprimento do estilo-estigma. Assim, o número de óvulos fertilizados apresenta estreita correlação com o estado nutricional da planta, com a temperatura, bem como com a condição de umidade contida no solo e no ar. Dessa forma, fica evidente a fundamental importância do ambiente nessa etapa do desenvolvimento. Devendo-se fazer de forma criteriosa a escolha do híbrido a ser plantado e a sua ideal época de semeadura, procurando garantir condições climáticas favoráveis na época em que a planta atingir este estádio. 4.11. Estádio R2 Nesta fase os grãos apresentam-se brancos na aparência externa e com aspectos de uma bolha d'água (Figura 4.11). O endosperma, portanto, está com uma coloração clara, assim como o seu conteúdo, que é basicamente um fluído, cuja composição são açúcares. A espiga está próxima de atingir seu tamanho máximo. Os estilos-estigmas, tendo completado sua função no florescimento, estão agora escurecidos e começando a secar. A acumulação de amido inicia-se nesse estádio, com os grãos experimentando um período de rápida acumulação de matéria seca. N e P continuam sendo absorvidos e a realocação desses nutrientes das partes vegetativas para a espiga tem início. A umidade é de 85% nos grãos. Figura 4.11.: Estádio R2, os grãos apresentam aspecto de bolha d'água. 4.12. Estádio R3 Esta é a fase de grão-leitoso, onde a planta define a densidade de grãos, há rápido acúmulo de matéria seca com cerca de 80% de umidade. Esta fase de grão leitoso inicia-se aproximadamente entre 12 a 15 dias após a polinização. O grão apresenta-se com uma aparência amarela, e no seu interior, com um fluído de cor leitosa. Esses grãos são formados por açúcares provenientes da translocação dos fotoassimilados presentes nas folhas e colmos. A eficiência dessa translocação, além de ser importante para a produção, é extremamente dependente de água. Embora menos crítico que na fase anterior, um estresse hídrico nessa fase pode Figura 4.12.: Fase R3 de grão-leitoso. afetar a produção. Esse estresse afeta a fotossíntese, que ainda é imprescindível, disponibilizando teores de sólidos solúveis Tecnologia e Produção: Milho Safrinha e Culturas de Inverno - 2008 - 37 - 4.13. Estádio R4, grão pastoso Esse estádio é alcançado com cerca de 20 a 25 dias após a emissão dos estilos-estigmas, os grãos continuam desenvolvendo-se rapidamente e acumulando amido. O fluído interno dos grãos passa de um estado leitoso para uma consistência pastosa (Figura 3.13). Os grãos encontram-se com cerca de 70% de umidade e já acumularam cerca da metade do peso que eles atingirão na maturidade. A ocorrência de adversidades climáticas, sobretudo falta de água, resultará numa maior porcentagem de grãos leves e pequenos, o que comprometeria definitivamente a produção. Figura 4.13.: Estádio R4, grão pastoso (Ritchie et al., 1993). necessários para a evolução do processo de formação de grãos. Em termos gerais, considera- se importante o caráter condicionador de produção, como a extensão da área foliar que permanece fisiologicamente ativa após a emergência da espiga, daí a importância de híbridos com boa sanidade foliar. Na verdade, os estádios de desenvol- vimento da planta de milho para o consumo verde, em "R3" ou "Grão leitoso" (Figura 3.12) não diferenciam-se do desenvolvimento da planta para consumo de grãos secos. Essa fase é crítica para o consumo do milho verde, pois representa a época de colheita. 4.14. Estádio R5, formação de dente Esse período é caracterizado pelo aparecimento de uma concavidade na parte superior do grão, comumente designada de o "dente", coincide normalmente com o 36 dia após o princípio da polinização (Figura 4.14). Nessa etapa, os grãos encontram-se em fase de transição do estado pastoso para o farináceo. A divisão desses estádios é feita pela chamada linha divisória do amido ou linha de leite. Essa linha aparece logo após a formação do dente e, com a maturação, vem avançando em direção à base do grão. Devido à acumulação do amido, acima da linha é duro e abaixo é macio (Figura 4.15). Alguns genótipos do tipo "duro" não formam dente, daí, nos referidos materiais, ser mais difícil notar este estádio, podendo apenas relacioná-lo ao aumento gradativo da dureza dos Figura 4.14.: Estádio R5, aparecimento da concavidade na parte superior do grão (Ritchie et al., 1993). Figura 4.15.: Estádio R5, aparecimento da linha do leite (Ritchie et al., 1993). grãos. Estresse ambiental nessa fase pode antecipar o aparecimento da formação da camada preta, indicadora da maturidade fisiológica. A redução na produção, nesse caso, seria relacionada ao peso dos grãos e não ao número de grãos. Os grãos nesse estádio apresentam-se com cerca de 55% de umidade. Materiais destinados à silagem devem ser colhidos nesse estádio, pois as plantas apresentam em torno de 33 a 37% de matéria seca. Quando se colhe o milho nesta fase, apesar dele apresentar um decréscimo na produção de matéria verde, obtém-se significativo aumento na produção de matéria seca por área, e decréscimo nas perdas de armazenamento, pela diminuição do efluente, e aumento significativo no consumo voluntário da silagem produzida. Tecnologia e Produção: Milho Safrinha e Culturas de Inverno - 2008 - 38 - 4.15. Estádio R6 Esse é o estádio de maturação fisiológica, onde todos os grãos na espiga alcançam o máximo peso seco e vigor, ocorre cerca de 50 a 60 dias após a polinização. A linha do amido já avançou até a espiga e a camada preta já foi formada. Essa camada preta ocorre progressivamente da ponta da espiga para a base (Figura 4.16). Nesse estádio, além da paralisação total do acúmulo de matéria seca nos grãos, acontece também o início do processo de senescência natural das folhas das plantas, as quais gradativamente começam a perder a sua coloração verde característica. O ponto de maturidade fisiológica caracteriza o momento ideal para a colheita, ou ponto de máxima produção, com 30 a 38% de umidade, podendo variar entre híbridos. No entanto, o grão não está ainda em condições de ser colhido e armazenado com segurança, uma vez que deveria estar com 13 a 15% de umidade para evitar problemas com a armazenagem. Com cerca de 18 a 25% de umidade, a colheita já pode acontecer, desde que o produto colhido seja submetido a uma secagem artificial antes de ser armazenado. A qualidade dos grãos produzidos pode ser avaliada pela percentagem de grãos ardidos, Figura 4.16.: Estádio R6, grão com maturidade f is io lóg ica, completamente formado e “desmamado” da planta-mãe (Ritchie et al., 1993). que interfere notadamente na destinação do milho em qualquer segmento da cadeia de consumo. A ocorrência de grãos ardidos está diretamente relacionada ao híbrido de milho e ao nível de empalhamento a que estão submetidas as suas espigas. Ainda de forma indireta, a presença de pragas, adubações desequilibradas e período chuvoso no final do ciclo, atraso na colheita e incidência de algumas doenças podem influir no incremento do número de grãos ardidos. A partir do momento da formação da camada preta, que nada mais é do que a obstrução dos vasos, rompe-se o elo de ligação da planta-mãe e o fruto, passando o mesmo a apresentar vida independente. 4.16. Referências bibliográficas ARGENTA, G. et al. Conhecendo a planta de milho para explorar seu potencialgenético através do manejo. SINFORME Nº 1. Uberlândia-MG, 2006. 6p. COELHO, A. M.; FRANÇA, G. E. Seja o doutor do seu milho: nutrição e adubação. Informações Agronômicas, Piracicaba, n.71, set. 1995. Arquivo do Agronômico, Piracicaba, n.2, p.1-9, set. 1995. Encarte. EMPRESA BRASILEIRA DE PESQUISA AGROPECUÁRIA. Recomendações técnicas para o cultivo do milho. 2.ed. Brasília: EMBRAPA-SPI, 1996. 204p. EMBRAPA. Unidade de Execução de Pesquisa de Âmbito Estadual de Dourados. 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