Bases Agronômicas e Fisiológicas do Rendimento das Culturas


Autores:
Publicado em: 01/04/2008

Bases agronômicas e fisiológicas do rendimento das culturas

Elmar Luiz Floss2 e Luiz Gustavo Floss31 Palestra proferida pelo primeiro autor na Casa do Plantio Direto, durante a Expodireto 2008, em 14 de março de 2008.2 Engenheiro agrônomo e licenciado em ciências, Dr., professor titular da Universidade de Passo Fundo.; e.mail: floss@upf.br3 Engenheiro agrônomo, Consultor da Floss Consultoria e Assessoria no Agronegócio, mestrando em Produção Vegetal na FAMV/UPF

1. Introdução

Os grandes cenários futuros do Agronegócio acenam para a necessidade do aumento permanente da produtividade, da melhoria da qualidade do produto, da rentabilidade, da competitividade e da sustentabilidade (econômica, social e ambiental).

O aumento da produtividade ou rendimento biológico (total de biomassa seca produzida por unidade de área) ou do rendimento (quantidade de produto econômico colhido por unidade de área, ex. grãos), também conhecido como fotossíntese líquida ou fotossíntese aparente, é a diferença entre a taxa de fotossíntese e a taxa de respiração mais a fotorrespiração que ocorrem nas culturas.

Essa produtividade/rendimento das lavouras é resultante da atividade individual de cada planta, cujos órgãos atuam de forma sistêmica. A raiz constitui o sub-sistema de absorção de água e nutrientes e fixação da planta; o caule/colmo constitui o sub-sistema de transporte da água e nutrientes da raiz para a parte aérea através do apoplasto e dos produtos da fotossíntese (fotoassimilados) da parte aérea para a raiz, através do simplasto. A folha é o órgão de produção por excelência, responsável pela absorção da radiação solar e do CO2 do ar, que junto com a água e nutrientes recebidos da raiz, são utilizados na síntese dos compostos orgânicos. A flor é o sub-sistema de reprodução, início da formação dos produtos econômicos de maior importância para as plantas, os frutos e as sementes. Finalmente, os frutos e as sementes constituem os principais órgãos de armazenamento das reservas produzidas, como amido, óleos e proteínas, razão de ser a parte vegetal de maior importância econômica.

Essa capacidade produtiva das culturas, de forma eficiente, é o resultado da interação de muitos fatores, relacionados com as características genéticas dos cultivares, das condições ambientais para expressão desse potencial, do manejo ou tratos culturais utilizados e de fatores internos, como o controle hormonal de todos os processos fisiológicos envolvidos com o desenvolvimento e a produção vegetal.

Como resultado do uso mais eficiente de tecnologias de manejo das culturas, observam-se aumentos significativos no rendimento das principais culturas no Brasil, nos últimos 30 anos. No entanto, quando se compara o rendimento médio com aqueles obtidos nas melhores lavouras ou com os potenciais estimados através dos experimentos, verifica-se que existem amplas possibilidades de aumento desse rendimento. Esse aumento do rendimento, e da rentabilidade, será obtido pela adoção de um conjunto de técnicas modernas que influem no desempenho das culturas, mesmo que individualmente, cada fator tenha uma contribuição pequena.

De forma genérica, o aumento do potencial de rendimento e da qualidade do produto colhido, depende de fatores promotores da produção e fatores mantenedores da produção. Os fatores promotores da produção são os mais importantes, e envolvem a adoção de tecnologias como a escolha do cultivar mais adaptado a cada região edafo-climática, adequada implantação da cultura (época, profundidade e densidade de semeadura), adubação e da correção correta do solo, da irrigação, rotação de culturas, utilização do sistema de semeadura direta, dentre outras. Já os fatores mantenedores são aqueles que tem como função evitar as perdas do potencial de rendimento determinado pelos fatores promotores, como o controle adequado das moléstias, das pragas e das plantas daninhas.

1.1 Influência genética

O desenvolvimento de novos cultivares expressa o progresso genético obtido pelo melhoramento genético. Cada novo cultivar desenvolvido deve apresentar características diferenciais, como maior potencial de rendimento, uma melhor qualidade, adaptabilidade a cada região, resistência/tolerância à moléstias e pragas, além da tolerância a fatores abióticos, como acidez, alumínio tóxico, frio, déficit hídrico, salinidade, etc. Nesse sentido, mudanças significativas tem sido observadas nos cultivares modernos, como menor ciclo e estatura de plantas, folhas mais curtas e eretas, resistência ao acamamento, dentre outras características morfo-fisiológicas.

A genética chega na lavoura através das sementes, razão da importância da busca permanente de sementes dos novos cultivares que tenham efetivamente características diferenciais.

1.2 Influência ambiental

O potencial genético somente se expressa caso haja condições ambientais adequadas, como luminosidade, disponibilidade de água, temperatura, aeração e permeabilidade do solo, pH em torno de 6 e disponibilidade de nutrientes.

As condições climáticas não estão sob controle do produtor, sendo extremamente variáveis nas condições da região Sul do Brasil, principalmente influenciadas pelos efeitos de La Niña e El Niño. O efeito de La Niña normalmente se traduz por um inverno mais frio, seco e com grande luminosidade, condições adequadas para as culturas de inverno, mas, com alta probabilidade de ocorrência de alguma estiagem nas culturas de verão. Já o efeito El Niño se caracteriza por um inverno mais curto, menos frio, chuvoso e menor luminosidade. Essa condição desfavorece as culturas de inverno, mas, são os anos que são obtidos os maiores rendimentos das culturas de verão.

Diante de condições climáticas instáveis, há necessidade da adoção de estratégias que procuram minimizar esse risco, como a diversificação de culturas, diversificação de cultivares com diferentes ciclos em cada cultura e a diversificação de épocas de semeadura. Entretanto, as condições de solo dependem das técnicas de manejo utilizadas, melhorando as condições físicas, químicas e biológicas do solo.

Visão sistêmica dos diversos processos fisiológicos das plantas

1.3 Influência do manejo

Ao contrário das condições ambientais, as técnicas de manejo utilizadas dependem somente da decisão do produtor. Inclui-se a adoção do conjunto de técnicas de um sistema de semeadura direta, a adubação baseada no monitoramento periódico pela análise de solo, a implantação correta das culturas, a rotação de culturas e o controle adequado de plantas daninhas, moléstias e pragas. Para atingir esses objetivos é de fundamental importância ver a propriedade como um sistema de produção ao invés do gerenciamento por cultura. A adoção de tecnologias de manejo não de forma genérica por cultura, mas cultivar por cultivar de acordo com suas características particulares.

A semeadura direta é um sistema que somente se sustenta, trazendo todas as vantagens, como controle da erosão, aumento da infiltração de água, redução da variação da temperatura e evaporação, reciclagem de nutrientes, dentre outros, com o planejamento também da produção de palha, da ordem de 9 a 12 t por ha/ano. Portanto, há de se escolher entre aqueles cultivares de maior potencial de rendimento em cada cultura, aqueles que também deixem uma resteva maior.

Com a utilização de cultivares cada vez mais precoces de milho e soja, e a semeadura cada vez mais tarde do trigo devido a sensibilidade a geadas, está aumentando na região esse vazio outonal, que pode variar de 60 a 120 dias. A solução é a implantação de culturas intercalares, como aveia-preta, nabo-forrageiro ou centeio, que estarão retendo o gás carbônico e o nitrogênio liberado na decomposição da resteva das culturas de verão. O momento que vivemos exige seguir rigorosamente o conceito de colher-semear-colher, pois quanto mais tempo o solo estará coberto com culturas mais CO2 e nitrogênio será fixado, mais matéria orgânica será produzida e menor será a velocidade de decomposição da palhada.

Esquema geral da fotossíntese, respiração e produtividade

1.4 Influência hormonal

O desenvolvimento pleno de uma planta depende do equilíbrio nutricional e hormonal. Os fatores ambientais são os principais responsáveis pela mudança hormonal, que por sua vez determinam a expressão genética. Os hormônios vegetais são classificados em promotores e inibidores.

Os hormônios promotores são as auxinas, as giberelinas e as citocininas, responsáveis pelo crescimento das plantas, raízes e parte aérea. Esses hormônios são responsáveis pelo crescimento, pois multiplicam células (divisão celular) e a elongação celular. Como conseqüência, há um aumento da área foliar, da duração da área foliar e do teor de clorofila e proteínas. Especialmente, as citocininas são responsáveis pelo crescimento das raízes, aumentam o número de raízes e seu crescimento, e esse maior volume de raízes em contato com o volume do solo aumenta a eficiência de absorção de água e nutrientes pelas plantas.

No entanto, por qualquer estresse, biótico (incidência de pragas e moléstias) ou abiótico (déficit hídrico, geadas, calor, salinidade, raios ultra-violeta) promovem a síntese de hormônios inibidores do desenvolvimento, como o etileno, ácido abscísico e outros inibidores. Como conseqüência, ocorre a degradação da clorofila e a abscisão de flores, vagens e folhas, reduzindo a taxa fotossintética e a duração da área foliar verde.

O principal inibidor do desenvolvimento das plantas é o etileno, produzido quase imediatamente como resposta ao estresse. Um dos sintomas típicos da incidência de moléstias ou pragas, déficit hídrico nas culturas é a senescência antecipada, caracterizada pelo amarelecimento e queda prematura das folhas. Os patógenos causam o aumento da síntese de substâncias inibidoras, especialmente o etileno. A alta concentração de etileno promove a expressão de genes responsáveis pela síntese da enzima clorofilase, que catalisa a degradação antecipada da clorofila. Isto determina uma redução da duração da área foliar verde e por conseqüência, a redução da taxa fotossintética e a conseqüente redução da taxa de enchimento de grãos. O etileno também é responsável pela síntese das enzimas poligalacturonase (degradação de substâncias pécticas) e da celulase (degradação da celulose), responsáveis pela queda antecipada de folhas, flores e frutos.

Portanto, toda e qualquer substância química aplicada na planta que inibe a síntese de etileno está contribuindo decisivamente para o aumento da produção vegetal.

3. Fotossíntese, respiração e produtividade vegetal

A produtividade ou rendimento vegetal, representa a diferença entre a taxa fotossintética da cultura (receita) e as perdas de fotoassimilados devido a respiração de crescimento e manutenção, mas a fotorrespiração (despesas), que ocorrem durante cada ciclo de desenvolvimento. Assim para aumentar a produtividade/rendimento das culturas há necessidade da adoção de tecnologias que aumentem a taxa de fotossíntese (ex. densidade adequada de plantas, adubação equilibrada, irrigação e o controle de pragas, moléstias e plantas daninhas), bem como minimizar os efeitos da respiração (ex.época adequada de semeadura).

3.1 A fotossíntese

A síntese de toda e qualquer substância orgânica pelas plantas é o resultado da atividade do processo da fotossíntese. Esse processo utiliza a água absorvida pelas raízes e o gás carbônico (CO2) absorvido pelos estômatos (poros) nas folhas, para a síntese de açúcares, tendo como fonte de energia a luz solar. A partir desses açúcares a planta sintetiza todos os compostos orgânicos constituintes dos grãos, frutos, fibras, tubérculos, raízes, folhas, dentre outros órgãos.

O órgão fotossintético mais importante é a folha, cuja forma laminar é responsável pela absorção da energia solar. Portanto, a folha é a principal ”fábrica” da planta. O rendimento das culturas é tão dependente da disponibilidade de energia solar, que considera-se que a luz é a ”arte de colher a luz solar”. Essa maior capacidade de absorção da luz e produção pelas folhas depende do tamanho da área foliar, da duração da área foliar verde e do teor de clorofila.

A produção de grãos pode ser relacionada com a duração e taxa de fotossíntese após a antese. No entanto, a fotossíntese antes da antese e durante a fase de formação das espigas pode influenciar profundamente o rendimento, pelos seus efeitos sobre os componentes da capacidade de armazenamento.

3.2 A respiração

Por respiração entende-se a processo fisiológico de degradação de parte dos compostos orgânicos produzidos pela fotossíntese, pelos órgãos não clorofilados (ex. raízes) e todos os tecidos vegetais a noite ou em dias nublados. A função do processo é a obtenção de energia necessária para as atividades de crescimento, manutenção de tecidos vegetais vivos, as atividades de absorção de água e nutrientes e a síntese de reservas complexas como amido, celulose, proteínas, óleos, DNA, RNA, etc.

Apesar da atividade respiratória ser uma perda de biomassa vegetal, é imprescindível ao desenvolvimento normal das plantas. Entretanto, qualquer fator que promove uma redução da atividade respiratória das folhas resulta em aumento da produtividade vegetal. Essa é uma das razões por que em regiões de maior altitude o rendimento é maior do que a regiões de baixa altitude. Em regiões altas a temperatura noturna é menor e conseqüentemente a taxa respiratória é menor. Dessa maneira, maior quantidade de açúcares produzidos na fotossíntese são transformados em compostos constituintes de grãos, frutos, fibras, tubérculos ou qualquer órgão colhido.

3.3 Fotorrespiração

A fotorrespiração é um processo fisiológico que ocorre na maioria quase absoluta das espécies vegetais (plantas de fotossíntese tipo C3), excetuando-se espécies como a cana-de-açúcar, milho, sorgo, capim elefante, braquiária, colonião, milhã, caruru, dentre outras (plantas tipo C4). Esse processo ocorre nos horários de maior luminosidade e representa uma perda de 25 a 33% de toda a biomassa seca produzida na fotossíntese. Entretanto, na cultura da soja, as perdas por fotorrespiração chegam a 46%.

Além da perda significativa de matéria vegetal, na forma de CO2, a fotorrespiração causa a formação de água oxigenada. Como a água oxigenada é muito tóxica para as células, pois causa uma dessecação, ao longo da evolução, as plantas desenvolveram mecanismos de desintoxicação. Essa desintoxicação diária é realizada através de duas enzimas denominadas de peroxidase e dismutase. Todo e qualquer fator que acelera a atividade dessas enzimas mantém o teor de clorofila e aumenta a duração da área foliar verde. De outro lado, os raios ultra-violeta inibem essas enzimas.

Lavoura de trigo produzida sob alta tecnologia e lavoura de aveia-branca com alto número de panículas e número de grãos por panícula

4 Principais processos fisiológicos envolvidos com o rendimento

Durante o período de desenvolvimento das culturas, tanto o crescimento como a diferenciação que ocorrem nos órgãos vegetativos e reprodutivos, bem como os processos fisiológicos, determinam a quantidade de biomassa produzida, sua distribuição, especialmente, a acumulação nos grãos, o produto econômico (Petr et al., 1988). O alto potencial de rendimento biológico e econômico requer um adequado balanço entre os fatores, os quais determinam: a) o tamanho do aparelho fotossintético; b) a duração da atividade do aparelho fotossintético; c) a eficiência produtiva do aparelho fotossintético; d) a taxa de transporte e distribuição dos fotoassimilados para os órgãos de crescimento e armazenamento; e) da capacidade de armazenamento dos fotoassimilados, especialmente, nos grãos e frutos.

Parece não ser provável a correlação do rendimento com um fator de forma isolada, pois a produção de grãos está associada a vários processos fisiológicos e características morfo-fisiológicas das plantas (Lawes e Treharne, 1971; Almeida et al., 1998).

Cultivares de milho com folhas eretas e curtas

3.1 Tamanho da superfície fotossintetizante

O índice de área foliar (IAF) de uma determinada densidade de plantas determina a quantidade de radiação solar que é absorvida, que é decisivo para o rendimento biológico (Petr et al., 1988). Representa o tamanho da fábrica. O IAF ideal é aquele em que a planta é capaz de assimialar 95% da radiação solar recebida pelas folhas. Asssim, de maneira geral, quando a cultura atinge a pré-floração ou floração, o IAF deve ser de 4 a 6, ou seja, 4 a 6 m2 de folha verde por m2 de solo, variando entre espécies e cultivares, de acordo sua arquitetura e estrutura foliar.

A introdução de novos cultivares tem como objetivo a obtenção de maiores potenciais de rendimento, bem como a melhoria das condições de cultivo, afetando enormemente os valores de IAF. Valores máximos de IAF de 6-8 com rendimentos entre 5-7t ha-1 são hoje comuns em cultivos bem conduzidos de trigos de inverno na Europa (Bellido, 1991). Valores estacionais de IAF de 8-10 estão associados com recordes de rendimento de grãos em cereais de inverno. De forma similar, valores máximos de IAF de 5-6 são verificados correspondendo a rendimentos de grãos de 5-6t ha-1 em cultivares de centeio (Petr et al., 1988).

Resultados experimentais obtidos em cereais nem sempre confirmam a correlação entre o IAF e o rendimento de grãos. Isto pode ser devido a atividade fotossintética desenvolvida por outras partes clorofiladas da planta, além das folhas, como colmos, espigas/panículas e seus componentes (glumas e aristas), os quais não são considerados quando é estimada o IAF (Petr et al., 1988; Jennings e Shibles, 1968). Na cevada, além das folhas, a fotossíntese das aristas tem uma importante contribuição no rendimento de grãos. Já na aveia-branca, tem importante papel a fotossíntese das glumas da panícula (Peterson, 1992).

Lavoura de soja com adequado índice de área foliar

Na cultura de aveia-branca, Frey (1962) concluiu que a lâmina foliar foi mais importante em um cultivar em relação a outros dois. Sugere o autor que cultivares com folhas eretas poderiam ser mais eficientes na absorção da radiação solar, apresentando maior contribuição no rendimento de grãos.

Para obtenção de altos rendimentos de soja, por exemplo, é imprescindível um adequado crescimento vegetativo antecedendo a indução floral, determinando maior formação de axilas foliares, e o conseqüente aumento na formação de rácimos florais. Desta forma, haverá maior formação de vagens/grãos por planta, um dos principais componentes do rendimento. Outro fator que aumenta o rendimento é o adequado enchimento desses grãos, aumentando o peso individual.

3.2 Duração da área foliar verde

Entretanto, as culturas com a mesma área foliar podem apresentar diferentes potenciais de rendimento, pois esse também depende da duração da área foliar verde (DAF), ou seja, por quanto tempo a folha realiza fotossíntese. Essa característica é particularmente importante durante a fase de enchimento de grãos, pois quanto mais dias a planta realiza fotossíntese, mais grãos ou frutos ela vai produzir. Portanto, representa, de forma figurada, a jornada de trabalho na fábrica.

Para os mesmo valores de IAF, com o aumento da duração da área foliar verde (DAF), verifica-se um aumento na produção de grãos por área de terreno. A DAF pode variar de cultivar para cultivar devido a fatores genéticos, como é o caso de alguns cultivares de trigo, milho e aveia-branca do tipo ”stay-green”, em que a senescência das folhas é retardada, aumentando a fase de enchimento de grãos. A DAF também depende das condições climáticas que ocorrem como temperaturas não muito altas, disponibilidade de água e nutrientes, especialmente, o nitrogênio, e, radiação solar.

O DAF parece ter maior correlação com o rendimento de grãos durante a fase reprodutiva dos cereais de inverno. Nas condições climáticas do Sul do Brasil, a incidência de moléstias e pragas na fase de enchimento de grãos é um importante fator que acelera a senescência das folhas, diminuindo o DAF das principais culturas.

3.3 Taxa de fotossíntese líquida

A correlação entre valores de IAF e DAF e o rendimento dos cereais de inverno também é afetada por outras características, como a eficiência fotossintética ou taxa assimilatória líquida (TAL) nos tecidos (Petr et al., 1988).

Diferenças na taxa de fotossíntese líquida têm sido observadas em diferentes culturas, cultivados sob diferentes condições climáticas, e utilizando diversos métodos de avaliação. Uma das razões dessa diferença pode ser atribuída ao teor de clorofila nas folhas, Cada cultivar tem um teor ideal de clorofila no qual ocorre a máxima fotossíntese, havendo diferenças significativas desse teor entre diferentes espécies e cultivares dentro da mesma espécie. Qualquer fator que determine a redução do teor de clorofila na cultura (como desordens nutricionais, especialmente, deficiência de nitrogênio, deficiência hídrica, choque térmicos, incidência de moléstias e pragas), pode determinar uma menor taxa fotossintética afetando o rendimento das culturas.

O mais importante é a eficiência de utilização de nitrogênio pelas culturas. Como a principal forma de absorção do nitrogênio pelas plantas é na forma de nitrato (NO3-), a eficiência de utilização desse nitrogênio depende da atividade de uma enzima (catalisador que acelera as reações bioquímicas), denominada de nitrato redutase. Essa enzima catalisa a conversão do nitrato (forma de absorção do N) em amônia (NH3), que é a forma de assimilação do nitrogênio. A partir dessa amônia a planta sintetiza clorofila (por isso o imediato aumento da cor verde), aminoácidos/proteínas, DNA, RNA, e demais compostos nitrogenados.

Essa maior eficiência da utilização do nitrogênio reflete-se no aumento do teor de clorofila, no aumento da área foliar (IAF) e da duração da área foliar verde (DAF). Desta forma a taxa fotossintética é intensificada e são obtidos maiores rendimentos.

3.4 Taxa de transporte e distribuição de fotoassimilados

Quanto à taxa de transporte e distribuição de fotoassimilados em cereais são observadas grandes diferenças entre diferentes genótipos, especialmente entre cultivares precoces e tardias e, cultivares de baixa e alta estatura de plantas (Petr et al., 1988).

O rendimento depende da habilidade da planta em transferir os fotoassimilados produzidos nos órgãos fotossintetizantes para os grãos. Em trigo, cerca de 90 a 95% de glicídios nos grãos são derivados da fixação de CO2, posterior à antese. No entanto, a fotossíntese antes da antese e, durante a fase de formação das espigas pode influenciar profundamente o rendimento, pelos seus efeitos sobre os componentes da capacidade de armazenamento (Teruel e Smiderle, 1999).

Além da alta taxa de fotossíntese nas folhas (fontes), a distribuição dos fotoassimilados até os grãos (drenos), depende da disponibilidade de água, pois as substâncias sintetizadas são levadas passivamente para os órgãos de armazenamento.

A relação entre o rendimento de grãos e o total de biomassa seca produzida denomina-se de índice de colheita (IC). Esta relação mede a eficiência entre a produção total de biomassa e a produção econômica (grãos).

3.5 Capacidade de armazenamento

A produção de biomassa nos órgãos fotossintetizantes é estimulada pelo maior número de frutos ou grãos, pois o maior tamanho e o número de grãos estão diretamente relacionados com a taxa fotossintética. Em cereais com maiores espigas ou panículas tendem a apresentar uma taxa assimilatória maior.

No entanto, o número de cariopses/inflorescência e o tamanho das mesmas, estão inversamente relacionados com o número de inflorescências por unidade de área.

O tamanho de grãos, além de representar a capacidade de armazenamento, estimulando a fotossíntese, é também um dos componentes do rendimento das culturas.

4 Formação da produção econômica

A formação de grãos nas culturas é uma parte do total de biomassa formada. No entanto, estudos recentes tem demonstrado que o alto potencial de rendimento está intimamente relacionado com o rendimento biológico (total de biomassa produzida).

Os processos de produção devem estar harmonizados com os componentes de rendimento e na habilidade da planta em transferir fotoassimilados para os grãos (Petr et al., 1988). Parece que, em cereais, como trigo, cevada e aveia, a relação entre os processos de produção (produção fotossintética) e o rendimento econômico são mais complexos do que em outras culturas. Esta complexidade se deve ao fato de que as condições ótimas para a formação de maiores rendimentos biológicos pode ser diferente para aqueles relacionados com os maiores rendimentos econômicos (Klink e Sim, 1968).

Assim, considera-se que o rendimento é função do número de espigas/panículas/vagens por unidade de área X número de grãos por espiga/panícula/vagens X peso individual do grãos, pois existe uma relação inversa entre os componentes.

4.1 Número de espigas/panículas/vagens por unidade de área

O número de espigas/panículas/vagens por unidade de área depende do número de plantas, do número de afilhos férteis formados por planta nos cereais de estação fria e do número de axilas foliares na soja.

O número de plantas por unidade de área depende de vários fatores, destacando-se: a) a capacidade de germinação das sementes (valor biológico); b) da densidade, profundidade e data de semeadura; c) da mortalidade de plantas devido a fatores adversos (clima, moléstias, pragas e danos químicos e mecânicos); d) relações intra e inter-espécies.

Por sua vez, o número de afilhos férteis nos cereais de inverno depende: a) da capacidade de afilhamento de cada genótipo (varia entre espécies e cultivares); b) das condições climáticas (disponibilidade de água, temperatura, luminosidade e fotoperíodo); c) da área por planta (densidade); d) da nutrição mineral (teores de nutrientes disponíveis); e) das práticas agronômicas (data, taxa, profundidade e época de semeadura); f) da competição entre plantas; g) da taxa de crescimento e do desenvolvvimento individual dos afilhos; h) dos danos por diversos fatores (concorrência de plantas daninhas, moléstias, pragas, etc.).

De maneira geral, os cultivares de cevada e aveia-preta afilham mais que os cultivares de triticale, ficando os cultivares de trigo, aveia-branca e centeio numa condição intemediária, mas com grande variabilidade entre cultivares dentro de cada espécie.

Como a formação de afilhos férteis é dependente de muitos fatores, atualmente, discute-se da sua importância para a obtenção de altos rendimentos. Para cultivos de cereais de inverno sob alta tecnologia, e considerando os custos das sementes, parece ser mais adequada a utilização de densidades maiores, utilizando cultivares com maior resistência ao acamamento, para que seja garantido o número mínimo de espigas/panículas por unidade de área visando a obtenção de altos rendimentos. Em cultivos sob baixa tecnologia esse procedimento não traz retornos econômicos.

4.2 Número de grãos por planta

O número de grãos por espiga/panícula em cereais de inverno depende: a) do potencial genético do genótipo, comprimento da espiga/panícula, número de espiguetas e flores; b) das condições climáticas que ocorrem durante a formação das espigas/panículas, espiguetas e flores; c) das condições climáticas durante a antese e fertilização; d) do tamanho e atividade do aparelho fotossintético durante o período de formação de espigas/panículas, espiguetas e flores e da capacidade de transferir os fotoassimilados para as espigas/panículas; e) da competição entre plantas individuais; f) da ocorrência e grau de infecção e danos por moléstias, pragas, etc.

4.3 Peso dos grãos

O peso individual dos grãos é o terceiro componente do rendimento, que depende: a) do tamanho e da duração de funcionamento do aparelho fotossintético das partes verdes da planta; b) da capacidade de transferência dos fotoassimilados, do local de síntese (fonte) para as cariopses (drenos); c) da taxa e da duração do período de enchimento de grãos; d) das condições climáticas ocorridas durante a fase de enchimento de grãos (disponibilidade de água e nutrientes, temperatura); e) da ocorrência de moléstias e pragas.

5. Considerações finais

A obtenção de latos rendimentos das culturas depende da interação de muitos fatores internos e externos, como os genéticos, ambientais, de manejo e fisiológicos. Portanto, o aumento do potencial de rendimento depende da adoção de um conjunto de tecnologias e não apenas de uma ou outra de forma isolada, desde a escolha adequada de cultivares e a redução dos riscos por fatores ambientais e o manejo.

A rentabilidade está relacionada com a gestão técnica da propriedade como um sistema de produção, técnica e economicamente viável para as condições de solo e clima da região.

Todas as tecnologias utilizadas no manejo das culturas, tem como objetivo maximizar o processo da fotossíntese. Portanto, conhecer os processos fisiológicos envolvidos com o desenvolvimento e a produção vegetal e suas interações com o ambiente, permite adequar as tecnologias de manejo a serem utilizadas.

6. Referências bibliográficas

ALMEIDA, M. L. de; MUNDSTOCK, C.M.; SANGOI, L. Conceito de ideotipo e seu uso no aumento do rendimento potencial de cereais. Ciência Rural, Santa Maria, v.28, n. 2, p. 325-332, 1998.

BELLIDO, L.L Morfologia, fisiologia y ecologia de los cereales. In: Cultivos herbaceos – cereales. Madrid: Ediciones Mundi-Prensa, 1991. p. 69-125.

FREY, K.J. Influence of leaf-blade removel on seed weight of oats. Iowa State Journal Science, v.37, p. 17-22, 1962.

JENNINGS, V. M.; SHIBLES, R. M. Genotypic differences in photosynthetic contribution of plant parts to grain yield in oats. Crop Scienc, v. 8, n.2, p. 173-5, 1968.

KLINK, H. R.; SIM, S. L. The infuence of source of photosynthetic and sink size on grains yield in oats ( Avena sativa L. ). Annals of Botany , v. 40 , p. 785-93, 1968.

LAWES, D. A.; TREHARNE, K. J. Variation in photosyntetic activity in cereals and its implications in a plant breding programme . I. variation in seedling leaves and flag leaves. Euphytica, v.. 20. p. 86-92, 1971.

PETERSON, D.M. Physiology and development of the oat plant. In: H.E. MARSHALL and M.E. SORRELS (eds.). Oat science and technology. Madison: American Society of Agronomy, 1992. p.77-115.

PETR, J.; GERNY, V.; HRUSKA, L. et al. Yield formation in cereals. In: Yield formation in the main field crops. New York: Elsevier, 1988. p. 72-153.

TERUEL, D.A.; SMIDERLE, O.J. Trigo. In: CASTRO, P.R.C; KLUGE, R.A. (Coord.). Ecofisiologia de cultivos anuais – trigo, milho, soja, arroz e mandioca. São Paulo: Nobel, 1999. p.13-40.

Revista Plantio Direto, edição 104, março/abril de 2008. Aldeia Norte Editora, Passo Fundo, RS.