O objetivo deste trabalho é relacionar o teor de clorofila e o índice vegetativo por diferença normalizada (NDVI) com o uso de diferentes fontes de nitrogênio no desenvolvimento inicial de plantas de milho

Autores: Lucas Gaviraghi(1); Ezequiel Zibetti Fornari(3); Claudir José Basso(2); Anderson Werner(3); Álex Theodoro Noll Drews;(3) Eduardo Pelegrini Bellé(3)

Trabalho publicado nos Anais do evento e divulgado com a autorização dos autores.

INTRODUÇÃO

O milho (Zea mays L.) possui uma boa composição química e um alto valor nutritivo, destacando-se como um dos cereais mais importantes, sendo matéria prima para alimentação humana e animal em todo o mundo. É considerado uma das principais espécies cultivadas no Brasil, visto que anualmente, são cultivados cerca de oito milhões de hectares, os quais contribuem para a produção de aproximadamente 54 milhões de toneladas de grãos. (ABRAMILHO, 2011).

O nitrogênio é um dos nutrientes que apresentam os efeitos mais expressivos no aumento na produtividade de grãos na cultura do milho. Tem grande importância como constituinte de moléculas de proteínas, enzimas, coenzimas, ácidos nucleicos e citocromos, além de sua importante função como integrante da molécula de clorofila. (GROSS et al.,2006).

Devido ao alto custo de produção de fertilizantes nitrogenados, outras formas de obtenção deste elemento vêm sendo estudadas em busca de resultados que possam satisfazer a necessidade exigida pelas culturas.

Para melhor entender a eficácia da utilização de fontes alternativas de nitrogênio, o uso de sensores tem sido uma prática estudada e utilizada por muitos produtores no manejo do nitrogênio nas culturas comerciais, destacando-se principalmente a cultura do milho. Segundo Jesus et al. (2014), o emprego de sensores para detecção de índices de vegetação e teores de clorofila têm por finalidade identificar em tempo real, possíveis alterações que possam vir a ocorrer ao longo do ciclo de desenvolvimento da cultura do milho. Os sensores possuem a capacidade de realizar leituras em diversas fases de desenvolvimento da planta, o que permite compreender de maneira mais clara, possíveis variações na produtividade final de grãos.

Segundo Arnon (1975), as exigências de nitrogênio no milho variam consideravelmente com os diferentes estádios de desenvolvimento da planta, sendo menores nos estádio iniciais e maiores conforme a cultura vai se desenvolvendo.


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O teor de nitrogênio acumulado nos estádios iniciais da cultura do milho é pouco presente, sendo que o incremento significativo ocorre por volta dos 44 dias após a sua emergência. (VON PINHO et al, 2009). Em vista disso, o objetivo deste trabalho é relacionar o teor de clorofila e o índice vegetativo por diferença normalizada (NDVI) com o uso de diferentes fontes de nitrogênio no desenvolvimento inicial de plantas de milho.

MATERIAL E MÉTODOS

O experimento foi conduzido na área experimental da Universidade Federal de Santa Maria campus Frederico Westphalen, com localização a 27° 23° 51’’ de Latitude sul e 53°35°19’’ de Longitude Oeste, e altitude de aproximadamente 480 metros. A classificação climática da região segundo Köppen é Cfa, com uma precipitação média anual de 1881mm e temperatura média de 19,1°C. O solo da área experimental é classificado como Latossolo Vermelho Distrófico Típico e apresentou as seguintes características: 64% de argila; 5,9 pH H2O; 3,2mg dm-3 de P ( Mehlich-1); 214,5mg dm-3 de K; 6,2 cmolc dm-3 de Ca2+; 3,4 cmolc dm-3 de Mg2+ e 3,1% de matéria orgânica.

O delineamento experimental utilizado foi o de blocos ao acaso com quatro repetições e seis tratamentos. Cada parcela experimental constituída de 6 linhas de semeadura com 5 metros de comprimento e espaçamento entre linhas de 0,45 metros. A cultura antecedente à semeadura do milho era de azevém (Lolium multiflorum).

A semeadura ocorreu no dia 17/10/2017 utilizando-se o híbrido DKB 290. A adubação com fosforo e potássio foi realizada na ocasião da semeadura seguindo-se a análise de solo feita no local.

Os tratamentos utilizados foram os seguintes: T1= testemunha; T2= Inoculação com Azospirillum brasiliense; T3= Utilização de 180 kg ha-1 de N mineral em forma de úreia; T4= 90 kg ha-1 de N mineral mais a adição de Azospirillum brasiliense; T5= 90 Kg ha-1 de N mineral + 90 Kg ha-1 de N em forma orgânica utilizando-se cama de aves + Azospirillum brasiliense e T6= 90 ha-1 de N mineral mais 90 Kg ha-1 de N em forma de cama de aves. Para a inoculação da bactéria fixadora de nitrogênio, utilizou-se 4 ml do inoculante líquido Azototal©, que possuía as estirpes Ab-V5 e Ab-V6, mais a adição de 4ml de água para cada quilograma de semente, sendo posteriormente realizado a homogeneização. A aplicação da cama de aves ocorreu alguns dias após a semeadura com a quantidade total e a aplicação da úreia ocorreu em 2 vezes nos estádios V4 e V6 da cultura.

Para as leituras da clorofila utilizou-se o aparelho clorofilog de modelo CFL1030 que mede a quantidade de radiação transmitida através das folhas, em três comprimentos de ondas (635,660,880) próximos ao pico de absorção da clorofila, gerando assim o índice de clorofila a,b e total, fornecendo resultados em índices adimensionais denominados índice de clorofila falker (ICF). As leituras de NDVI foram realizadas pelo sensor Greenseeker ® da Trimble. As leituras iniciaram-se no dia 15/11/2017, sendo realizada uma leitura semanal para cada variável.

Os dados foram submetidos à análise de variância e a comparação de médias feitas por Tukey a 5% de probabilidade.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

A análise de variância não mostrou efeito significativo para a clorofila a (Tabela 1) e sim para a clorofila b (Tabela 2) durante a fase inicial de desenvolvimento da cultura. Observa-se nas tabelas 1, 2 e 3 que conforme o desenvolvimento da cultura os teores de clorofila totais presentes na planta aumentaram, colaborando com os resultados de Cancellier (2011) que estudando a cultura do trigo observou que o aumento dos teores de clorofila das plantas dá-se pelo aumento dos índices de clorofila b, responsável por interceptar a radiação solar em menores comprimentos de onda.

O índice de clorofila b foi o único índice afetado pelos tratamentos. Segundo Bormann (2009) a proporção entre clorofilas a e b varia com as condições de crescimento, fatores ambientais, etapa no ciclo de vida da planta e espécie vegetal. Provavelmente, as condições ambientais durante o estudo favoreceram o maior conteúdo de clorofila b na planta.

Tabela 1. Teor de clorofila a contida nas plantas de milho em valores de Índice de clorofila falker : Trinta dias após a emergência (1ªS), Trinta e sete dias após a emergência (2ªS), Quarenta e quatro dias após a emergência (3ªS).

Tabela 2. Teor de clorofila b contida nas plantas de milho em valores de Índice de clorofila falker : Trinta dias após a emergência (1ªS), Trinta e sete dias após a emergência (2ªS), Quarenta e quatro dias após a emergência (3ªS).

Plantas que crescem em condições de sombreamento possuem elevado teor de clorofila b em função de suas propriedades de absorção da luz, assim, a clorofila b complementa a captação de luz para fotossíntese em condições de baixa luminosidade.

Na tabela 3 podemos notar que o tratamento com o maior valor de clorofila total possui o nitrogênio mineral juntamente com a bactéria fixadora de nitrogênio Azospirillum brasiliense, não diferindo-se estatisticamente. A inoculação com a bactéria fixadora de nitrogênio principalmente aos 44 dias após a emergência não apresentou grandes resultados no valor da clorofila total quando utilizada isoladamente. Isso nos permite mostrar que a bactéria é mais eficaz quando associada à outra fonte de nitrogênio, dado que a sua associação com o nitrogênio mineral forneceu os maiores valores de clorofila total e consequente uma maior produção de fotoassimilados por parte da planta.

Tabela 3. Teor de Clorofila Total contida nas plantas de milho em valores de Índice de clorofila falker : Trinta dias após e emergência (1ªS), Trinta e sete dias após a emergência (2ªS), Quarenta e quatro dias após a emergência (3ªS).

Na tabela 4 encontram-se os valores do Índice Vegetativo por Diferença Normalizada (NDVI) que foram observados na avaliação aos 30, 37 e 44 dias após a emergência quando o milho encontrava-se no estádio V4, V5 e V7 respectivamente. O maior valor de NDVI encontrando no tratamento 6, nos confirma a ideia dos benefícios da associação de diferentes fontes de nitrogênio.

Tabela 4. Valores de Índice vegetativo por diferença normalizada (NDVI)=NIR-Red/NIR+Red. Trinta dias após a emergência (1ªS), Trinta e sete dias após a emergência (2ªS), Quarenta e quatro dias após a emergência (3ªS).

Também, é possível verificar que o NDVI apresentou maiores resultados quando encontrava-se no estádio V7 para todos os tratamentos, o que nos diz que nos estádios iniciais a adubação nitrogenada não é tão responsiva e segundo BORGHI (2016) o milho ainda encontra-se em desenvolvimento em que o número de plantas não sofre competição por variações como o aumento da densidade.

CONCLUSÕES

O NDVI e a clorofila não são afetados pelas doses de nitrogênio recebidas nos primeiros dias após a emergência do milho.

A clorofila b apresentou-se mais sensível às diferentes fontes de nitrogênio.

REFERÊNCIAS

ARNON, I. Mineral nutrition of maize. [Acesso em 14 de fev. de 2018]. Disponível em:< https://trove.nla.gov.au/work/11203209?q&versionId= 13127836>.

ABRAMILHO. Área para milho e soja deve crescer. Brasília, DF, 2011. [Acesso em 13 de fev 2018] Disponível em: http://www.abramilho.org.br/noticias.php?cod=1601.

BORGHI, E.; WILDA, L. R. M.; RESENDE, A. V.; FILHO, I. A. P.; ROFRIGUES, R. A. L. Índice de vegetação, teor de clorofila e eficiência de uso de nitrogênio por híbridos de milho. [Acesso em 13 de fev 2018]. Disponível em: http://www.abms.org.br/cnms2016_trabalhos/docs/102 3.pdf.

CANCELLIER, E. L.; SILVA, J.; SANTOS, M. M.;SIEBENEICHLER, S. C.; FIDELIS, R. R. Índices de clorofila em partes da planta de arroz de terras altas. [Acesso em 15 de fev 2018] Disponível em: https://www.researchgate.net/profile/Eduardo_Cancelli er/publication/249336878_Indices_de_clorofila_em_partes_da_planta_de_arroz_de_terras_altas_Chlorophyll_ index_in_parts_of_upland_rice/links/02e7e51e5363e42 df3000000/Indices-de-clorofila-em-partes-da-planta-de-arroz-de-terras-altas-Chlorophyll-index-in-parts-of-upland-rice.pdf .

GROSS, M. R.; VON PINHO, R. G.; BRITO, A. H. Adubação nitrogenada, densidade de semeadura e espaçamento entre fileiras na cultura do milho em sistema plantio direto. Ciência e Agrotecnologia, Lavras, v. 30, n. 3, p. 387-393, 2006.

JESUS, M. H. Variação do índice de vegetação por diferença normalizada em milho em função do potencial produtivo e densidade de plantas. Congresso Brasileiro de Agricultura de Precisão- ConBAP 2014. [Acesso em 10 de fev 2018] Disponível em:https://www.researchgate.net/publication/30328743  _VARIACAO_DO_INDICE_DE_VEGETACAO_P OR_DIFERENCA_NORMALIZADA_EM_MILHO_ EM_FUNCAO_DO_POTENCIAL_PRODUTIVO_E_ DENSIDADE_DE_PLANTAS.

VON PINHO R. G; BORGES I. D.; PERREIRA J. L. A. R.; REIS M. C. Dos. Marcha de absorção de macronutrientes e acúmulo de matéria seca em milho. Revista brasileira de milho e sorgo, v.8, n.2, p. 157- 173, 2009.

Informações dos autores:  

(1) Estudante de IC da Universidade Federal de Santa Maria campus Frederico Westphalen (UFSM);

(2) Pesquisador da Universidade Federal de Santa Maria campus Frederico Westphalen – UFSM;

(3) Estudante de IC da Universidade Federal de Santa Maria campus Frederico Westphalen- UFSM

Disponível em: Anais da XII Reunião Sul-Brasileira de Ciência do Solo. Xanxerê – SC, Brasil.

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