Fisiologia da produção e aspectos básicos de manejo para alto rendimento
Antônio Luiz Fancelli Departamento de Produção Vegetal. ESALQ/USP, Caixa Postal 913.418-900 - Piracicaba - SP - E-mail: alfancel@carpa.ciagri.usp.br
Introdução
O milho (Zea mays L.) é considerada uma das principais espécies utilizadas no mundo, visto que anualmente são cultivados cerca de 140 milhões de hectares, os quais contribuem para a produção de aproximadamente 600 milhões de toneladas de grãos. O milho, comparativamente a outras espécies cultivadas, tem experimentado avanços significativos nas mais diversas áreas do conhecimento agronômico, bem como naquelas concernentes à ecologia e etnobiologia, propiciando melhor compreensão de suas relações com o meio e o homem. Tais interações mostram-se fundamentais para o exercício da previsão de comportamento da planta, quando submetida a estímulos e ações negativas advindas da atuação de agentes bióticos e abióticos no sistema produtivo. O referido artigo objetiva contribuir para a ampliação do conhecimento da planta de milho, bem como fornecer subsídios e elementos para o estabelecimento de programas eficientes e racionais de manejo da referida cultura, objetivando elevados rendimentos.
Fisiologia da produção
A planta de milho é considerada como sendo uma das mais eficientes na conversão de energia radiante e, consequentemente, na produção de biomassa, visto que uma semente que pesa, em média, 260mg, resulta em um período de tempo próximo a 140 dias cerca de 0,8 a 1,2 kg de biomassa por planta e 180 a 250 g de grãos por planta, multiplicando, aproximadamente, 1000 vezes o peso da semente que a originou. Para Andrade (1995), apesar do elevado potencial produtivo, o milho apresenta acentuada sensibilidade a estresse de natureza biótica e abiótica, que aliada a sua pequena plasticidade foliar, reduzida prolificidade e baixa capacidade de compensação efetiva, seu cultivo necessita ser rigorosamente planejado e criteriosamente manejado, objetivando a manifestação de sua capacidade produtiva. Assim, o conhecimento da influência efetiva dos fatores que determinam o desempenho da planta, poderá contribuir de forma decisiva para a minimização de estresses de natureza diversa. Ainda, tal fato favorecerá a predição ou previsão da duração das etapas de desenvolvimento da planta, bem como a coincidência dessas etapas com condições desfavoráveis de oferta dos fatores de produção. Para o milho, temperaturas do solo inferiores a 10°C e superiores a 42°C prejudicam sensivelmente a germinação, ao passo que àquelas situadas entre 25 e 30°C propiciam as melhores condições para o desencadeamento dos processos de germinação das sementes e emergência das plântulas. Por ocasião do período de florescimento e maturação, temperaturas média diárias superiores a 26°C podem promover a aceleração dessas fases, da mesma forma que temperaturas inferiores a 15,5°C podem prontamente retardá-las (BERGER, 1962). Resultados experimentais relatam que a cada grau de temperatura média diária superior a 21,1°C, nos primeiros 50-60 dias após a semeadura, pode antecipar o florescimento de dois a três dias. Ainda, o rendimento do milho pode ser reduzido, bem como pode ser alterada a composição protéica dos grãos, quando da ocorrência de temperaturas acima de 35-37°C (>3 horas), por ocasião do período de formação do grão. Tal efeito, na maior parte das vezes, está relacionado à diminuição da atividade da reductase do nitrato, a qual afeta o processo de transformação do nitrogênio disponível para a planta. Da mesma forma, a elevação da temperatura contribui para a redução da taxa fotossintética líquida em função do aumento da respiração, afetando diretamente a produção. Por essa razão, temperaturas elevadas prevalecentes no período noturno (>24°C) promovem um consumo energético demasiado, em função do incremento da respiração celular, ocasionando menor saldo de fotoassimilados, com conseqüente queda no rendimento da cultura. Cumpre salientar que a queda de rendimento em grãos, na condição mencionada (temperatura noturna elevada), pode ser também determinada pela redução acentuada do ciclo da planta, em função do incremento da somatória térmica. Da mesma maneira, temperaturas acima de 32°C reduzem, sensivelmente, a viabilidade e a germinação do grão de pólen, por ocasião de sua emissão. A maioria dos híbridos atuais não apresenta desenvolvimento satisfatório em temperaturas inferiores a 10°C, que é considerada a temperatura basal para a espécie. Todavia, segundo alguns trabalhos de pesquisa, a temperatura basal para genótipos tardios é maior do que aquela correspondente aos materiais superprecoces e precoces (Berlato & Sutili, 1976). Na literatura são mencionados valores distintos relacionados a temperatura basal para o milho, tais como: 6°C (Bloc & Gouet, 1976); 8°C (Kyniry & Bonhomme, 1991; Brunini et al, 1981); 9°C (Cirilo, 1994) e 10°C (Tollenaar et al., 1979). Para o milho, o potencial de produção é definido precocemente, ou seja por ocasião da emissão da 4a folha, podendo se estender até a 6a folha, principalmente em função da natureza protândrica dos principais genótipos utilizados no Brasil. A referida etapa é denominada de diferenciação floral, a qual também coincide com o término da fase de diferenciação das folhas. Portanto, nessa etapa já estará definida a área foliar potencial que a planta deverá apresentar. Da mesma forma, a confirmação do número de fileiras da espiga, ocorrerá entre o período correspondente à emissão da 7a e 9a folha completamente expandidas, devido às transformações ocorridas na gema axilar que dará origem à espiga. Segundo Dwyer et al. (1992), a primeira gema axilar que muda do estado vegetativo para o estado reprodutivo é a gema superior, isto é, aquela posicionada entre a 5a e a 7a folha abaixo da panícula. No milho, pode ser encontrado até sete gemas em estado de diferenciação floral, porém nunca acima daquela que primeiro se diferenciou. (Fischer & Palmer, 1984). O número de fileiras e o número de óvulos contidos na espiga é afetado significativamente pela temperatura e pelo genótipo (Bertrand, 1991), sendo menos sensíveis à radiação solar, disponibilidade de nitrogênio, densidade de plantas e época de semeadura (Uhart & Andrade, 1995). Todavia, nesse particular, a baixa disponibilidade de nitrogênio (<25 kg/ha) e a presença de temperaturas baixas (<12°C) no início do desenvolvimento da planta (4a/5a folha), contribuem de forma decisiva para a redução do potencial de produção da cultura. (Fancelli, 1997). A cultura do milho exige um mínimo de 400-600mm de precipitação pluvial para que possa manifestar seu potencial produtivo, sem a necessidade da utilização da prática de irrigação, sendo que seu uso consuntivo, frequentemente, oscila entre 4 a 6 mm/dia. Todavia, o período compreendido entre a fase de emborrachamento/pendoamento e grãos leitosos, caracteriza-se como a mais sensível ao estresse hídrico, resultando em perda significativa e irreversível de produção. Para alguns autores, a ocorrência de curtos períodos de deficiência hídrica, no início do desenvolvimento da cultura, pode concorrer para estimular um maior desenvolvimento radicular das plantas, desde que o solo, abaixo de 15 cm da superfície, apresente-se abastecido com água disponível. Para Brunini et al. (1981) genótipos de ciclo curto (superprecoces e precoces) possuem menor consumo total de água quando comparados àqueles de ciclo normal. Cumpre também ressaltar, que a quantidade de água disponível para a cultura, encontra-se na dependência da capacidade exploratória das raízes, do armazenamento de água do solo e da magnitude do sistema radicular da planta. Assim, o manejo racional do solo e da cultura, reveste-se de suma importância, para o crescimento e distribuição do sistema radicular, favorecendo o aproveitamento eficiente da água e de nutrientes. Para Saad (1991), existem diferenças acentuadas na profundidade efetiva da extração da solução do solo pelas raízes das culturas anuais. Segundo o mesmo autor, em condições tropicais, sem o emprego de manejo especial, a profundidade efetiva de raízes raramente ultrapassa 30cm; enquanto que em regiões de clima temperado podem atingir valores superiores a 1,0m, sem muita dificuldade. Neste contexto, a construção da fertilidade em subsuperfície, a manutenção do teor de matéria orgânica e a garantia da diversificação e proliferação de organismos do solo, constituem-se em fatores preponderantes de sucesso para a agricultura desenvolvida em condições tropicais e subtropicais. No que concerne ao aproveitamento de luz, a superfície da folha fotossintéticamente ativa em relação à unidade de superfície de solo é denominada de índice de área foliar (IAF). Tal parâmetro permite estimar o grau de desenvolvimento da planta e o potencial de interceptação de energia radiante. Ainda, o IAF que determina a taxa máxima de crescimento é conhecido como IAF crítico, o qual varia em função do ambiente que a planta estiver submetida. O IAF crítico para a cultura do milho oscila entre valores de 3 a 5, de acordo com a região, genótipo e sistema de produção considerados. A área foliar pode ser avaliada através de inúmeros equipamentos e métodos, porém Antunes, Dourado-Neto & Fancelli (1997), objetivando maior praticidade na avaliação desse parâmetro, propuseram o método indireto da determinação do índice de área foliar mediante o uso do valor da altura de plantas, através do seguinte modelo quadrático:
IAF= a.h2 + b.h (1)
onde: IAF = índice de área foliar (m2.m-2); a e b = parâmetros empíricos do modelo determinados através de análise de regressão (a = -0,00033 e b = 0,0967) e h = altura da planta (cm). Para o milho manifestar sua elevada capacidade de produção de biomassa, é necessário que a planta apresente adequada estrutura de interceptação da radiação disponível, que somente poderá ser obtida quando for evidenciado pelo menos 85-90 % de sua área foliar máxima. Assim, quanto mais rapidamente tal condição for atingida maior será a taxa de crescimento e a garantia de velocidade metabólica satisfatória. Os valores ótimos de interceptação da radiação incidente (90-95% da área foliar máxima) para a cultura de milho é função da disponibilidade de água, de nutrientes, temperatura, da população de plantas e, sobretudo, da distribuição espacial das plantas na área. Em trabalho realizado por Andrade (1995), ficou comprovado que população de plantas de milho muito aquém do recomendado, requer maior período de tempo para ser atingido o índice foliar crítico e que, em algumas condições de ambiente, nessa situação, o mesmo pode nem ser obtido. Por outro lado, populações excessivas poderão acarretar o sombreamento prematuro de folhas, reduzindo, da mesma forma, o potencial de produção. A eficiência máxima de conversão da radiação solar é afetada pela temperatura diurna e noturna reinante no período, bem como pela amplitude térmica resultante. Assim, temperaturas diurnas relativamente elevadas (28-32°C) possibilitam altas taxas fotossintéticas, ao passo que temperaturas noturnas amenas (18-20°C) contribuem para o prolongamento do período de crescimento, assegurando à cultura maior número de dias para o aproveitamento efetivo da radiação incidente. O emprego de híbridos superprecoces em condições de acentuado calor (somatória térmica elevada), comumente relacionadas à semeadura tardia, além de ocasionar a redução do potencial produtivo da cultura, poderá predispor a planta de milho a maior incidência de doenças, em virtude da elevação do nível de estresse provocado pela inadequação do genótipo às condições de ambiente designadas.(Lima & Fancelli, 1995). A análise de vários experimentos realizados em diferentes regiões produtoras de milho no mundo, demonstraram que o rendimento em grãos desse cereal correlaciona-se positivamente com a radiação incidente média diária e com a amplitude térmica resultante, porém negativamente com a temperatura média do período. (Andrade, 1992). Face ao exposto, mediante dados compilados de vários autores, conclui-se que temperaturas diurnas até 32°C, proporcionam maiores taxas fotossintéticas, maiores índices de emissão de folhas e maiores taxas de conversão de radiação solar. Concomitantemente, a ocorrência de temperaturas noturnas entre 18 e 20°C e o predomínio de amplitude térmica entre 15 e 22°C, evitam o encurtamento significativo de etapas fenológicas relevantes, bem como favorecem a cinética do crescimento e desenvolvimento das plantas de milho, resultando em rendimentos elevados As condições acima mencionadas deverão ser asseguradas, principalmente, entre os estádios correspondentes a 12 folhas e grãos leitosos, pois ocorre nesse período a confirmação do potencial de produção definido precocemente. Desta feita, na etapa considerada, a planta deverá estar devidamente suprida de nutrientes, principalmente nitrogênio, e não ser submetida à deficiência hídrica e restrição de luz, por períodos prolongados. Ainda, a uniformidade de porte de plantas, seu adequado arranjo espacial e a integridade do aparato fotossintético, revestem-se de suma importância para a obtenção de rendimentos satisfatórios. A redução de 30 a 40% da intensidade luminosa, na cultura do milho, na fase vegetativa, ocasiona um atraso na maturação dos grãos, principalmente em híbridos normais, que mostram-se mais sensíveis à restrição de luz. A disponibilidade de luz para a cultura é também reduzida pela presença de estruturas não fotossintetizadoras, como as panículas, que segundo Duncan et al. (1967), podem interceptar até 9% da radiação luminosa em lavouras apresentando 50.000-55.000 plantas/ha. A redução de 50% da radiação incidente no período compreendido entre 15 dias antes (”emborrachamento”) e 15 dias após o florescimento (grãos leitosos), provocou a diminuição de 40 a 50% do rendimento em grãos de milho (Fischer & Palmer, 1894). Da mesma forma, a destruição de 25 % da área foliar do milho em sua porção terminal, próximo à etapa do florescimento, foi responsável pela redução de 32% da produção (Fancelli, 1988). Após a fecundação, os grãos em formação, tornam-se ”drenos” preferenciais para a planta, a qual deverá satisfazê-los de forma intensiva e contínua. Assim, a redução da taxa fotossintética das folhas superiores (”fonte”), após o florescimento, fatalmente resultará na queda considerável da produção. A redução da taxa fotossintética após o florescimento poderá ser ocasionada por seca; excesso de chuva; nebulosidade prolongada; relação desfavorável entre N e K (normalmente excesso de nitrogênio); destruição de área foliar (pragas e doenças) e alta população (deficiência de luz). Essa situação implicará na necessidade da utilização das reservas do colmo no enchimento de grãos que, conforme o nível de estresse gerado, poderá favorecer a incidência de fungos de solo do gênero Fusarium, Diplodia, Colletotrichum e Pythium. (Fancelli, 1994). Assim, a integridade e a capacidade cúbica de armazenagem de excedentes de fotoassimilados por parte do colmo é de suma importância para o período de enchimento de grãos, atuando, em inúmeras situações, como órgão equilibrador da limitação de ”fonte”, promovendo a remobilização de carboidratos de reserva. Na literatura, menciona-se sua contribuição percentual no enchimento de grãos, que pode variar de 17% (Uhart & Andrade, 1995) até 44% (Ruget, 1993). Portanto, conclui-se que o milho deverá estar preparado para eventual restrição de carboidratos coincidente com a fase de enchimento de grãos, que poderá ser remediada, caso a planta apresente a possibilidade de acúmulo de excedentes de fotoassimilados no colmo, na etapa compreendida entre a 8a e a 12a folha. Com a predominância de relações desfavoráveis de fonte/dreno, será inevitável a produção de menor número de grãos, os quais serão pequenos e leves (pouco densos). Ainda, tal situação poderá aumentar a predisposição da planta a tombamento e quebramento. Em contrapartida, a evidência de relações extremamente favoráveis de fonte/dreno, originará grãos densos e bem formados, bem como a planta atingirá a maturidade fisiológica com maior concentração de açucares no colmo, o que poderá se traduzir em maior tolerância da planta a eventual atraso de colheita. A fase de enchimento de grãos pode ser dividida em 3 (três) etapas. A primeira está relacionada com intensa atividade mitótica que determina o número de células endospermáticas ou de reservas, além de acentuada translocação de substâncias solúveis, culminando no estádio de grãos leitosos. A segunda fase relaciona-se com o aumento rápido de densidade dos grãos em formação e, a terceira, encontra-se intimamente ligada às reações de transformação das substâncias de reserva. Cumpre ressaltar que a diminuição do número de grãos pode ocorrer até 3 (três) semanas após o florescimento, em decorrência de condições predisponentes ao abortamento (grãos mais jovens são mais vulneráveis), que pode provocar a falha de granação no ápice da espiga. (Tollenaar, 1977). A taxa de sobrevivência é o fator que determina o número final de grãos. Normalmente a espiga produz 500-750 espiguetas, porém constata-se a sobrevivência de 400 a 500 grãos/espiga. Trabalho desenvolvido por Andrade (1995) evidenciou que a diminuição de 70 a 80% do número de grãos, promoveu apenas 30% de aumento de peso nos grãos remanescentes, demonstrando que o milho não tem a capacidade de compensar a perda de número de grãos pela estratégia de incremento de peso.
Tabela 1. 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/outubro)
Solstício de inverno(junho)
O°
840
880
790
20° S
1000
820
570
40° S
1050
620
300
60° S
1030
400
50
Tabela 2. Radiação total incidente diária, soma térmica, radiação total incidente por unidade de tempo térmico para a floração e o rendimento do milho em zonas distintas. (Andrade et al., 1991).
Locais
Rad. total (cal.cm-3.dia-1)
Térmica*(°C.dia-1)
Rad. total/unidade de tempo térmico(cal.cm-2.°C-1)
Rendimento(kg.ha-1)
Terras Baixas (México)
440
15,0
29,3
5.500
Terras Altas
550
11,5
47,8
9.000
Greenfield (Califórnia/USA)
542
9,6
56,5
10.600
Davis (Califórnia/USA)
729
11,2
65,1
13.450
Pergamino (Argentina)
650
11,3
57,5
11.500
Balcarce (Argentina)
600
9,0
66,7
13.800
* (Temperatura Máxima + Temperatura Mínima)/2-10°C
Desempenho e rendimento
O milho (Zea mays L.) possui elevado potencial produtivo e acentuada habilidade fisiológica na conversão de carbono mineral em compostos orgânicos, os quais são translocados das folhas e de outros tecidos fotossinteticamente ativos (FONTE) para locais onde serão estocados ou metabolizados (DRENO). As relações fonte-dreno podem ser alteradas sobremaneira pelas condições de solo, clima, estádio fisiológico e nível de estresse da cultura (Tollenaar, 1977 e Fancelli & Dourado-Neto,1997). O rendimento dos grãos de um cultura de milho, segundo Andrade et al. (1991) pode ser expresso pela seguinte equação:
y = Ri.Ei.Ec.p (2)
onde Ri refere-se à Radiação incidente; Ei à eficiência da interceptação da radiação incidente; Ec à eficiência de conversão da radiação interceptada pela biomassa vegetal e p à partição (ou distribuição) de fotoassimilados, por parte da planta, a seus diferentes órgãos. Assim a radiação incidente é função da localização ou posição geográfica da área de produção (latitude, longitude e altitude), bem como da época de semeadura ao longo do ano. Esse fato é ressaltado por Alfonsi (1991), através da tabela 1, na qual observa-se a quantidade diferencial de radiação solar que atinge a Terra, em função da inclinação do eixo terrestre. A eficiência de interceptação depende da idade da planta, da arquitetura foliar, do arranjo espacial de plantas e da população empregada, ao passo que a eficiência de conversão, dentre outros fatores depende principalmente da temperatura, do estado nutricional e do equilíbrio hídrico das plantas. A partição dos fotoassimilados, sobretudo, é função do genótipo e das relações de fonte-dreno estabelecidas durante a vida vegetal. Em decorrência da temperatura afetar a eficiência de conversão, é preferível utilizar a taxa de crescimento por unidade de tempo térmico como medida de desempenho de variedades e híbridos de milho, conforme observada na Tabela 2. Da mesma forma, Hawkins & Cooper (1981) relatam a existência de estreita correlação positiva existente entre o parâmetro anteriormente mencionado e a produção de grãos/m². O aumento da temperatura, principalmente noturna, além de incrementar o processo respiratório, contribui para aceleração da acumulação de graus-dia, contribuindo para o encurtamento do ciclo da cultura, reduzindo o aparato fotossintético e, consequentemente, a quantidade de radiação interceptada, bem como o potencial de produção. O rendimento de grãos de uma cultura pode ser definido como sendo o produto do rendimento biológico e índice de colheita (IC). O rendimento biológico é comumente determinado pelo peso total da matéria seca da planta, perfazendo medida integrada dos efeitos combinados da fotossíntese e respiração durante a fase de crescimento. A fotossíntese, por sua vez, é dependente da extensão da área foliar e da permanência das folhas em plena atividade. O índice de colheita, que se constitui na fração dos grãos produzidos em relação à matéria seca total da planta, pode ser empregado em programas de melhoramento genético e de avaliação de performance de genótipos submetidos a diferentes condições climáticas (Donald & Hamblin, 1976). Ainda, o índice de colheita poderá identificar a habilidade de um genótipo combinar elevada capacidade de produção total e de destinar a matéria seca acumulada a componentes de interesse econômico. O IC máximo para a cultura do milho encontra-se próximo de 0,52, em regiões de clima temperado e/ou elevada latitude. Em contrapartida os menores índices de colheita mencionados na literatura referem-se àqueles oriundos de alguns países da África, quais sejam: Quênia (IC = 0,10) e Gana (IC = 0,27). Em trabalho desenvolvido por Durães et al. (1993) ficou evidenciado que as características morfo-fisiológicas da planta associadas com o elevado rendimento de grãos variaram em função dos diferentes genótipos; contudo, a precocidade conferiu aos materiais testados os maiores índices de partição. Porém, Fancelli (1986) ressalta que a maior habilidade de partição relacionada aos genótipos superprecoces e precoces somente poderá se manifestar, quando forem efetivamente satisfeitas suas exigências climáticas e nutricionais. Portanto, IC obtido em um determinado local não deverá ser extrapolado para outras regiões, pois tal parâmetro está intimamente correlacionado com a interação genótipo-ambiente. Em ocasiões em que os indivíduos de uma comunidade vegetal se submetam a relações de competição por recursos materiais e energéticos, sobreviverão aqueles que detiverem características adaptativas superiores de natureza morfológica, fisiológica e comportamental. A capacidade de destinar, prioritariamente, recursos para a reprodução, sobrevivência, desenvolvimento, crescimento e defesa é uma das características adaptativas importantes definidas pelo ”princípio de alocação” proposto por Cody (1966). Genótipos tropicais de milho, segundo Goldsworthy & Colegrove (1974), apresentam partição da matéria seca deficiente e variável, o que pode explicar o baixo rendimento em grãos da cultura em condições tropicais, quando comparada às de clima temperado. Relata, ainda, os mesmos autores, que o rendimento do milho é limitado pela amplitude do dreno. Essa limitada capacidade de dreno caracteristica de genótipos tropicais é atribuída à competição interna entre as diferentes estruturas vegetativas (folhas, colmos e brácteas) e a espiga. Para EVANS (1975) o porte exuberante, grande número de folhas, maturação tardia, pendão avantajado, maior nível de dominância apical e baixo índice de colheita, foram importantes fatores adaptativos da planta de milho ao ambiente tropical. Plantas com essas características poderiam competir, eficientemente, com outras de rápido crescimento, bem como ser submetidas a significativas reduções de área foliar ocasionada por insetos e patógenos. Ainda, a maior quantidade de reservas de açucares presentes no colmo de plantas de genótipo tropical, pode ser, evolutivamente, resultado da resistência à seca, necessidade de auxílio efetivo no enchimento de grãos, bem como à tolerância a podridões do colmo. Atualmente, essas características tem sido submetidas a exaustivos estudos, por parte do melhoramento genético e da fisiologia da produção, objetivando a melhoria do desempenho da planta, quanto à adaptação a diferentes regiões, ao aproveitamento de fatores de produção e à melhoria no processo de partição de fotoassimilados. O milho difere dos demais cereais, pois sua espiga origina de uma gema axilar e, por isso, está sujeita à ação de dominância apical. Portanto, a redução da atividade metabólica do pendão antes da antese pode contribuir para o aumento no crescimento do tamanho da espiga. (Messiaen, 1963). Na literatura, alguns trabalhos confirmam esse fato, pois a retirada apenas do pendão ou a redução de seu porte na planta, conferiu significativo incremento no tamanho das espigas resultantes. A redução no rendimento do milho, nas mais variadas condições está associada à duração do período de enchimentos de grãos. Em regime de elevadas temperaturas diurnas (>35°C) e noturnas (> 24°C) a taxa de acumulação de matéria seca nos grãos e a duração do período de enchimento são reduzidos. Tal período também poderá ser encurtado, segundo Afuakwa et al. (1984), em função da redução do suprimento de sacarose das folhas, provocado pela desfolha ou pela elevação do nível de estresse imposto à planta. Para Fancelli (1988) a retirada de 5 folhas superiores das plantas de milho, quando a cultura apresentava 50 % das panículas em fase de polinização, ocasionou 32% de queda na produção em virtude da redução da densidade (peso) de grãos e do encurtamento do período de enchimento de grãos, além do referido estresse também ter afetado a qualidade fisiológica das sementes. O incremento diário de matéria seca nos grãos pode variar, também, de acordo com o genótipo, ou seja, linhagens de grãos dentados apresentam maior taxa de acúmulo do que materiais genéticos portadores de grãos duros ou ”flint” (Chengel, 1986). Levantamento de dados realizados em Indiana, EUA, mostrou que a duração do período da emergência das plantas até a maturidade fisiológica, tem aumentado nos últimos 30 anos, com reflexos no alongamento do período de enchimento de grãos. Durante esse tempo, de acordo com alguns pesquisadores, o melhoramento genético de milho direcionado para a resistência de doenças e para o incremento no teor de óleo e proteína dos grãos, inconscientemente, pode ter contribuído para o prolongamento do referido período. O número de grãos por planta e por unidade de área constitui-se num dos mais importantes componentes determinantes do rendimento da cultura, o qual é influenciado por eventos ocorridos entre a emissão da 4a e 10a folha, além daqueles evidenciados no florescimento (fecundação). Em áreas tropicais este é o parâmetro que, normalmente, concorre para as maiores oscilações de rendimento da cultura. A obtenção do maior número de grãos possível é função da população e do número de espigas encontradas por planta (prolificidade) e por área. Erroneamente, valoriza-se em demasia o tamanho da espiga, conferindo a este componente acentuado valor na definição do potencial produtivo. Todavia, reconhece-se que a planta de milho por não possuir capacidade compensatória efetiva, o tamanho da espiga muito pouco contribuirá para a definição da produção quando o número de espigas presentes na área for pequeno. Conclui-se, portanto, que em primeira instância, o número de espigas (ou número de grãos por unidade de área) deva ser o fator mais importante a ser considerado, quando comparado ao tamanho das mesmas. O rendimento de grãos (e o número de grãos) aumenta, significativamente, com os incrementos do índice de área foliar (IAF) variando de 3 a 5, segundo resultados obtidos no ”Corn Belt” americano. A maximização da produção dependerá da população empregada, que será função da capacidade suporte do meio e do sistema de produção adotado; do índice e da duração da área foliar fotossinteticamente ativa; da prolificidade do genótipo; da época de semeadura, visando satisfazer a cinética de desenvolvimento e crescimento; bem como da adequada distribuição espacial de plantas na área, em conformidade com as suas características genético-fisiológicas. No Brasil, rendimentos elevados têm sido obtidos com a utilização de 55.000 a 72.000 plantas/ha, adotando-se espaçamentos variáveis entre 80 a 45 cm, apresentando 2,5 a 4,5 plantas por metro, devidamente arranjadas de forma a minimizar as relações de competição por fatores de produção. Cumpre ressaltar que tais recomendações referem-se, normalmente, a sistemas de produção irrigados e mantidos sob contínua vigilância e orientação.
Considerações finais
Em suma, as estratégias básicas relacionadas à obtenção de rendimentos elevados e lucrativos, na lavoura de milho, dentre os inúmeros aspectos discutidos anteriormente, merecem especial destaque: 1) Escolha da época correta de semeadura para a região; 2) Uso de genótipos adequados para as condições do ambiente de produção; 3) Conhecimento pleno das etapas críticas da cultura; 4) Emprego de recomendações e ações de intervenção fundamentadas exclusivamente em estádios fenológicos; 5) Valorização do sistema de plantio direto e da prática da rotação de culturas; 6) Respeito ao momento decisivo para a utilização de insumos e defensivos (”just in time”); 7) Uso de defensivos seletivos, específicos e pouco impactantes; 8) Utilização de levantamentos sistemáticos objetivando a detecção de problemas localizados, favorecendo tratamentos delimitados; 9) Garantia do equilibrio e da disponibilização de nutrientes; 10) Garantia de aprofundamento e da distribuição do sistema radicular das plantas (principalmente no início do desenvolvimento da cultura); 11) Garantia da extensão e duração da área foliar das plantas; 12) Otimização da distribuição espacial de plantas; 13) Aproveitamento racional dos conhecimentos e informações locais acumuladas ao longo dos anos, relacionados às peculiaridades regionais e 14) Abominar técnicas padronizadas e fórmulas pré-estabelecidas (”receita de bolo”). A efetivação de tais procedimento poderá contribuir para a consolidação de uma agricultura produtiva e sustentável, representada por sistemas de produção racionais, eficientes e lucrativos.
Referências bibliográficas
AFUAKWA, J.J., CROOKSTON, R.K.; JONES, R.J. Effect of temperature and sucrose availability on Kernel black layer development in maize. Crop Science. 24(2):285-288, 1984.
ALFONSI, R.R. Agrometeorologia: importância e aplicações. CPG-Fitotecnia, ESALQ/USP. Piracicaba. 23p., 1991.
ANDRADE, F.H., UHART, S.; ARGUISSAIN, G. Rendimiento potencial de maiz en Balcarce: analisis de los fatores que lo determinan. Instituto Nacional de tecnologia agropecuária.Balcarce, Argentina. 11p., 1991. (boletín Técnico,101).
ANDRADE, F.H. Radiación y temperatura determinan los rendimentos máximos de maiz. Instituto Nacional de tecnologia agropecuária. Balcarce, Argentina. 34p. 1992 (Boletín Técnico, 106).
ANDRADE, F.H. Analysis of growth and yield of maize, sunflower and soybean grown at Balcarce, Argentina. Field Crops Research, 41:1-12, 1995.
ANTUNES, P.M.; DOURADO-NETO, D; FANCELLI, A.L. Método prático para estimativa de índice de área foliar na cultura de milho (Zea mays L.). In: Workshop on special topics about soil physics and crop modeling and simulation. Piracicaba, 1997.
ALLISON, J.C.S.; WATSON, D.J. The production and distribuition of dry matter in maize after flowering. Annals of Botany, 30(119):366-381, 1986.
ARNON, I. Mineral nutrition of mayze. International Potash Institute. Bern. Switzerland,1975. 452p.
BERGER, J. Maize production and the manuring of maizes. Center d’Estudo de l’Azote. p.38-41. 1962.
BERLATO, M.A.; SUTILI, V.R. Determinação das temperaturas bases dos subperíodos emergência - pendoamento e emergência - espigamento de 3 cultivares de milho.In: XXI Reunião Técnica de milho e sorgo. Resumos. Porto Alegre. p.26., 1976.
BERTRAND, M. Mècanismes de l’élaboration du nombre de graines du mais. Valeur prédictive d’indicateurs écophysiologiques. Thèse Dr. Institut National Agronomique, Paris-Grignon. 185p. 1991.
BLOC, D.; GOUET, J.P. Influence of accumulated heat units on maturuty in corn. In: Agrometeorology of mayze (corn) crop. W.M.O., 481:76-83, 1976.
BRUNINI, O.; CAMARGO, M.B.P.; MIRANDA, L.T.; SAWASAKI, E. Resistência estomatal e potencial de água em variedades de miho em condições de campo. III. Congresso Brasileiro de Agrometeorologia. Pelotas. p. 134-138., 1981.
CANTRELL, R.G.; GEALDEMANN, J.L. Contribuition of truste leaves to maize grain yield. Crop Science, 21 (4): 544-546., 1981.
CHENGEL, G. Process of grain filling in inbred maize lines. Seed Abstracts. 9(11):366,1986.
CIRILO, A.G. Desarollo, crescimiento y partición de materia seca en cultivos de maíz sembrados en diferentes fechas. Balcarce, Buenos Aires, Argentina. Facultad de Ciencias Agrarias. Universidad Nacional de Mar del Plata, 86 p, 1994 (Tesis Magister Scientiae).
CODY, M.L. A general theory of dutch size. Evolution. Lawrence. 20:174-84, 1966.
DAKER, A. A água na agricultura: Manual de hidráulica agrícola - Irrigação e drenagem. 3ª. ed. Editora Freitas Bastos. 453p., 1970 (vol. 3).
DONALD, C.M.; HAMBLIN, J. The biological yield and harvest index of cereal as agronomic and plant breeding criteria. Advances in Agronomy. Madison, 28:361-405, 1976.
DUNCAN, W.G.; WILLIAMS, W.R. e LOOMIS, R.S. Maize production. Crop Science, 7, 37, 1967.
DURÃES, F.O.M., MAGALHÃES, P.C., OLIVEIRA, A.C., FANCELLI, A.L.; COSTA, J.D. Partição de fitomassa e limitações de rendimento de milho (Zea mays L.) relacionados com a fonte-dreno. In: Congresso Brasileiro de Fisiologia Vegetal, 4, Fortaleza, SBFV/UFCE, 1993. Revista Brasileira de Fisiologia Vegetal, São Carlos, 5 (1):1-120. 1993.
DWYER, L. M.; STEWART, D.W.; HAMILTON, R.I.; HOUWING, L. Ear position and vertical distribuition of leaf area in corn. Agronomy Journal, 84:430-438., 1992.
EVANS, L.T. The physiological basis of crop yield. Crop Physiology; some case histories.London.Cambridge Univ. Press. p.327-55, 1975
FANCELLI, A.L.; LIMA, U.A. Milho: Produção, pré-processamento e transformação Agroindustrial. SICCI/PROMOCET/FEALQ. São Paulo. 112p., 1982. (Série Extensão Agroindustrial, 5).
FANCELLI, A.L. Plantas Alimentícias: guia para aula, estudos e discussão. Centro Acadêmico ”Luiz de Queiroz”. ESALQ/USP,1986. 131p.
FANCELLI, A.L. Influência do desfolhamento no desempenho de plantas e de sementes de milho (Zea mays L.). Piracicaba. ESALQ/USP. 172p., 1988 (Tese de Doutoramento). FANCELLI, A.L. Escolha do tipo de cultivar de milho. Departamento de Agricultura / ESALQ / USP. Piracicaba. 8p.,1989.
FANCELLI, A.L. Milho e feijão: Elementos para manejo em agricultura irrigada. Departamento de agricultura/ESALQ/USP. Piracicaba.14p, 1994.
FANCELLI, A.L. Qualidade de grãos. Braskalb. Campinas,1995. 6p.
FERRAZ, E.C. Fisiologia do milho. In: Cultura e adubação do milho. Instituto Brasileiro da Potassa. São Paulo. p.369-379,1966.
FISCHER, K. S.; PALMER, F.E. Tropical maize. In: Goldsworthy, P.R.; Fisher, N.M. (ed.). The physiology of tropical field crops. Wiley. p.231-248. 1984.
FRATTINI, J.A. Cultura do milho. Instruções Sumárias. CATI/COT. Campinas, 1975. 26p. (mimeografado).
FREY, N.M. Dry matter acumulation in Kernels of maize. Crop Science, 21: 118-122., 1981.
GOLDSWORTHY, P.R.; COLEGROVE, M. Growth an yield of highland maize in Mexico. Journal of Agricultural Science. 83:223-30, 1974
GOODMANN, M.M.; SMITH, J.S.C. Botânica do milho. In: Melhoramento e produção do milho no Brasil. Fundação Cargill. Piracicaba,.1978. p.32-70.
HAWKINS, R.C.; COOPER, P.J.M. Growth, development and grain yield of maize. Expl. agric. 17:203-207, 1981.
IOWA STATE UNIVERSITY. National corn handbook. Cooperative Extension Service. Ames. 612p. 1993
KINIRY, J.R.; BONHOMME. Predicting maize phenology. In: T. Hodges (ed.). Predicting crop phenology. CRC press. Boca Raton, Ann Arbor. Boston. p.115-131, 1991.
KRAMER, P.J. Fifty years of progress in water relations reasearch.Plant Physiology. 54:463-471.,1974.
LIMA, M.G.; FANCELLI, A.L. Calibração e validaçao do modelo Ceres-Maize em condições tropicais. Pesquisa Agropecuária Brasileira (no prelo).
LOOMIS, R.S.; WILLIAMS, W.A. Maximum crop productivity: an estimate. Crop Science. 3(1):67-72, 1963.
MAGALHÃES, A.C.N.; SILVA, W.J. Determinantes genético-fisiológicos da produtividade do milho. In: Melhoramento e produção de milho no Brasil. PATERNIANI, E. Fundação Cargill. São Paulo. p.346-379. 1978.
MESSIAEN, C.M. Physiologie du developement chez Zea mays. Ann. Epiphyties 14: hors scrie 11, 1963.
NEL, P.C.; SMIT, N.S.H. Growth and development stages in the growing maize plant. Farming in South Africa. p. 1-7, 1978.
NUSSIO, L.G. A cultura do milho e sorgo para a produção de silagem. In: FANCELLI, A.L. (editor) Milho. FEALQ / ESALQ / USP. Piracicaba. p 58-88. 1990.
PATERNIANI, E. (editor). Melhoramento e produção de milho no Brasil. Fundação Cargill. Piracicaba. 650 p., 1978.
PATERNIANI, E.; VIEGAS, G.P. (editores). Melhoramento e produção do milho. Fundação Cargill. Campinas. 795 p., 1987 (2 volumes).
PURSEGLOVE, J.W. Tropical crops. Monocotyledons. I. John Wiley and Sons. Inc. New York. 334p.,1972.
RUGET, F. Contribuition of storage reserves during grain-filling of maize in northern european conditions. Maydica, 38:51-59. 1993.
SAAD, A.M. Uso do tensiômetro no controle da irrigação por pivô central. Piracicaba, ESALQ / USP, 141p, 1991 (Dissertação de Mestrado).
TOLLENAAR, M.; DAYNARD, T.B. Relationship between assimilate source and reproductive sink in maize grown in a short season environment. Agronomy Journal. 70:219-23, 1977.
TOLLENAAR, M.; DAYNARD, T.B.; HUNTER, T.B. Effect of temperature sensitive period for leaf number of maize. crop Science, 23:457-460, 1979.
UHART, S.A.; ANDRADE, F.H. Nitrogen and carbonum accumulation and remobilization during grain filling in maize under different source/sink ratios. Crop Science, 35:183-190. 1995.
VILLA NOVA, N.A., PEDRO Jr., M.J., PEREIRA, A.R., OMETTO, J.C. Estimativa de graus-dia acumulados acima de qualquer temperatura base, em função das temperaturas máxima e mínima. Caderno de Ciência da Terra, Instituto deGeografia, USP, 30, 1972. 8p.
WILSIE, C.P. Crop adaptation and distribuition. Ed. Freeman, 1962. 345 p.