Carvalho, E. V. et al. 68
Vol. 3, N. 1: pp. 68-73, February, 2012 ISSN: 2179- 4804
Journal of Biotechnology and Biodiversity
Eficiência agronômica do uso do nitrogênio em genótipos de milho e correlação com caracteres agronômicos
Agronomic efficiency of nitrogen use in corn genotypes and correlation with agronomic traits
Edmar Vinícius de Carvalho1*, Flávio Sérgio Afférri1, Michel Antônio Dotto1, Joênes Mucci Peluzio1, Eliane Aparecida Rotili1 e Patrícia Bartkow de Almeida 1
1Departamento de Agronomia; Universidade Federal do Tocantins; 77402-970; Gurupi - TO - Brasil.
ABSTRACT
Looking for to assess the agronomic nitrogen use efficiency (NUE) in different environments and correlation with
agronomic characters in corn genotypes, they were evaluated 29 corn genotypes in four experiments, two with seeding organic fertilization. The experiments were deployed in Gurupi-TO on 2010, evaluated these characters:
weight hectoliter, weight of 100 grains, grain yield and NUE. The genotypes had shown higher values of NUE under mineral fertilization of seeding without fertilization in coverage, producing 219.9 kg grain-1 per kg N-1 applied. It’s
possible to conclude that there is a possibility for indirect selection of genotypes productive and efficient for organic fertilization conditions through choice of efficient genotypes under nitrogen stress conditions.
Key-words: Zea mays L., nutritional stress; cattle manure; nitrogen source
INTRODUÇÃO
O nitrogênio é um dos nutrientes que mais limitam a produção da cultura do milho (Martins et al., 2008), onde a adubação nitrogenada garante o suprimento de alimentos futuramente, devido a
resposta de produção com a sua aplicação, em especial na cultura do milho (Liu et al., 2010). Porém, ao considerar o modelo econômico atual,
deve-se levar em consideração o uso racional dos recursos em termos de sustentabilidade ambiental, evitando desperdícios e contaminação do meio
ambiente. Dessa forma, a utilização de doses de nitrogênio mais reduzidas que resultam em produção satisfatória pode ser alternativa viável, tendo em vista que a sua adubação em excesso
pode causar danos ambientais (Liu et al. 2010). Prestel et al. (2003) reforçam a ideia da redução da dose nitrogenada, a qual pode ser alcançada por
meio do uso de cultivares eficientes quanto ao uso do nitrogênio. Concordando com a ideia de que o melhoramento genético é uma estratégia viável
para se aumentar a produtividade por meio do
desenvolvimento de genótipos que utilizem de maneira mais eficiente os nutrientes. No entanto,
atualmente, os genótipos de milho são
desenvolvidos e avaliados em condições de suprimento de nitrogênio, o que pode indicar o
lançamento de materiais que não sejam realmente eficientes no uso do nitrogênio (Martins et al., 2008).
Outro ponto de vista é abordado visando à redução de impactos ambientais, a qual foi enfatizada por Kato e Yamagishi (2011), em que a substituição da
fonte nitrogenada por resíduos animais em vez de fertilizantes químicos pode ser uma estratégia viável. Estes autores ainda relatam a importância
do conhecimento do resíduo animal a ser utilizado, pois a disponibilidade de nitrogênio pode não coincidir com a demanda da planta pelo nutriente, onde a liberação do mesmo pode levar meses a
anos de acordo com as condições climáticas. Neste ponto de vista, justifica-se, segundo Annicchiarico
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Author for correspondence: : carvalho.ev@uft.edu.br
J. Biotec. Biodivers. v. 3, N.1: pp. 68-73, Fev. 2012
https://doi.org/10.20873/jbb.uft.cemaf.v3n1.carvalho
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et al. (2010), o desenvolvimento de programas de melhoramento genético específicos para tal condição. Adicionalmente, ainda existe a
possibilidade de se aproveitar parte do programa de melhoramento convencional existente atravé s da seleção indireta.
Assim, o objetivo do presente trabalho foi avaliar a eficiência agronômica do uso do nitrogênio de
genótipos de milho em diferentes ambientes e a correlação com caracteres agronômicos.
MATERIAL E MÉTODOS
Foram instalados quatro experimentos no município de Gurupi – TO (11º43’45’’S,
49º04’07’’W), em Latossolo vermelho- amarelo
distrófico com as seguintes características físico - químicas: Matéria Orgânica (MO) = 0,4%; pH (H2O) = 5,6; P (Mel) = 4,8 mg L-1; K+; Ca2+; Mg 2+
e H+Al = 0,1; 1,2; 1,3; 3,4 cmol dm-3 ,
respectivamente; V = 42,2%. Foram avaliados em cada experimento, 29 genótipos de milho, sendo
23 populações experimentais de milho, três híbridos experimentais de milho e três testemunhas. O clima da região é do tipo B1wA’a’ úmido com moderada deficiência hídrica, segundo a classificação de Köppen.
A implantação dos experimentos ocorreu no dia 06 de julho de 2010, utilizando-se de irrigação por aspersão, com turno de rega de dois dias, durante todo o ciclo da cultura. Os experimentos foram
diferenciados pela combinação entre adubação de
semeadura e adubação mineral: dois tipos de adubação na semeadura, mineral (500 kg ha-1 da formulação NPK 05-25-15 + 0,4% Zn – denominado de M) e orgânico (40 t ha-1 de esterco
bovino – denominado de Org); e dois níveis de nitrogênio em cobertura, 0 e 125 kg ha-1 ,
totalizando, quatro experimentos: 1) adubação mineral de semeadura mais 125 kg ha-1 de N em
cobertura (125 M); 2) adubação orgânica de semeadura mais 125 kg ha-1 de N em cobertura
(125 Org); 3) adubação mineral de semeadura mais 0 kg ha-1 de N em cobertura (0 M) e; 4) adubação orgânica de semeadura mais 0 kg ha-1 de
N em cobertura (0 Org). O esterco bovino utilizado na semeadura foi aplicado 15 dias antes no sulco de plantio nos experimentos 125 Org e 0
Org, apresentando as seguintes características: MO = 10,8%; pH (H2O) = 7,3; P (Mel) = 720 mg L; K+; Ca2+; Mg2+ e H+Al = 24,9; 7,9; 8,2; 2,0
cmol dm-3, respectivamente; V = 91,5%. Nos
experimentos que receberam nitrogênio em cobertura (125 M e 125 Org), a adubação foi
realizada 34 dias após a semeadura, usando Uréia com fonte nitrogenada.
Em cada experimento, o delineamento experimental foi o de blocos casualizados, com
duas repetições, e em cada parcela experimental avaliou-se as duas fileiras centrais de quatro metros de comprimento, com espaçamento 0,9 m
entre linhas. Os tratos culturais usualmente aplicados em cultivo convencional da cultura do milho foram efetuados assim que se fizeram
necessários, segundo metodologia de Fancelli e Dourado Neto (2000). A colheita das plantas ocorreu no ponto de colheita de grãos. Foram
avaliados o peso hectolítrico, em kg 100L-1 ; produtividade de grãos, em kg ha-1, eficiência
agronômica do uso do nitrogênio (Moll et al., 1982 - EUN), em kg grãos-1 produzidos por kg N- 1
aplicado e; peso de 100 grãos, em g.
Os dados de EUN, de cada experimento, foram
submetidos a uma análise de variância, obedecendo-se ao modelo em blocos casualizados,
e posteriormente, os dados de EUN de todos os experimentos, foram submetidos a uma análise de variância conjunta, obedecendo ao critério de
homogeneidade dos quadrados médios residuais, sendo realizado, por fim, o teste de médias Scott - Knott a p<0,05. Foi realizada ainda, Correlação de
Pearson utilizando os valores de cada característica biométrica avaliada em cada experimento como fonte de entrada de dados,
sendo a significância do coeficiente de correlação dada pelo teste t a p <0,05.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Houve diferenças significativas (p<0,01) entre genótipos, ambientes (experimentos) e, na interação entre estes dois fatores, com relação a
eficiência agronômica do uso do nitrogênio
(EUN). Com os genótipos apresentando no experimento 0 M maior EUN (219,9 kg grãos kg- 1
N) que nos demais experimentos (Tabela 1). Com relação a diferença entre os genótipos, verificou- se a formação de dois grupos estatísticos pelo teste de
médias Scott-Knott, onde no grupo superior a EUN variou de 86,29 kg grãos kg-1 N (População 25-1) a 121,51 kg grãos kg-1 N (Testemunha 01 –
HD). Analisando o resultado dos genótipos no experimento 0 M, os mesmos foram divididos em
cinco grupos estatísticos pelo teste de médias
Scott-Knott, onde no primeiro grupo somente foi classificado a testemunha 01 – HD (383,5 kg grãos kg-1 N) e no segundo grupo a população 12-2 (287 kg grãos kg-1 N), o híbrido Simples 02 (302,7 kg
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grãos kg-1 N) e a testemunha 03 - HD (311,7 kg grãos kg-1 N). Nos demais experimentos, os genótipos apresentaram EUN similares, ou seja,
sem apresentar diferença significativa pelo teste de médias Scott-Knott a p <0,05.
A diferença dos genótipos somente no
experimento 0M, está de acordo com o encontrado por Prestel et al. (2003), que observaram maior
variação genotípica em condições de estresse de
nitrogênio. Assim, a escolha de genótipos agronomicamente eficientes quanto o uso de
nitrogênio, foi possível apenas nesta condição, a qual pode ser utilizada para a identificação de genitores promissores, pois segundo a afirmação
de Martins et al. (2008), genitores ditos como eficientes tendem a gerar híbridos e/ou populações também eficientes.
Com relação aos experimentos que receberam esterco bovino na semeadura (0 Org e 125 Org), a não diferença dos genótipos quanto a EUN nestes
experimentos, pode estar ligada a dois fatores: (i) a quantidade de nitrogênio disponibilizada pelo esterco bovino no primeiro cultivo é diferente da quantidade contida no mesmo (a qual foi utilizada
no cálculo da eficiência), pois, segundo Kato e Yamagishi (2011) em adubos orgânicos especificamente esterco bovino) a disponibilida de
de nitrogênio para as plantas é influenciada pelas condições climáticas da região; e (ii), os benefícios da adubação orgânica nas propriedades físico - químicas do solo, onde Liu et al. (2010) ressaltam
que a ação do adubo orgânico no solo pode ser a razão da produtividade de grãos de milho semelhante a condição de adubação mineral.
Tabela 1. Eficiência agronômica do uso do nitrogênio segundo Moll et al. (1982) de 29 genótipos de milho semeados em quatro experimentos, na entressafra 2010 em Gurupi- TO.
Genótipos
0 Org
Experimentos
0 M 125 Org 125 M
Média
1-3 27,90 169,0 E 21,09 46,25 66,07 B
1-5 25,07 192,7 E 17,10 27,26 65,54 B
10-1/1 20,51 200,7 D 12,62 30,21 66,02 B
10-1/2 31,30 225,4 D 19,97 32,97 77,41 B
10-6/1 19,84 140,8 E 15,34 24,15 50,03 B
10-6/2 17,55 154,1 E 12,41 12,69 49,19 B
11-3 29,25 237,7 D 19,69 39,04 81,42 B
12-2 27,30 287,0 B 23,04 36,18 93,39 A
12-3 27,24 208,5 D 21,13 47,74 76,16 B
12-5 26,68 226,7 D 18,03 32,53 75,99 B
12-6 23,33 190,9 E 18,45 27,89 65,14 B
15-1/1 30,02 247,5 C 26,76 46,27 87,65 A
15-1/2 25,80 165,9 E 20,15 32,84 61,18 B
15-3/1 14,04 211,7 D 19,02 21,92 66,68 B
15-3/2 22,59 171,1 E 16,63 24,44 58,70 B
25-1 30,31 268,7 C 21,46 24,74 86,29 A
25-2 24,41 185,9 E 23,33 31,83 66,36 B
25-5 19,86 214,1 D 17,35 27,86 69,79 B
26-1 33,57 224,6 D 19,07 32,51 77,45 B
26-2 17,53 210,9 D 19,12 36,18 70,93 B
28-5 28,20 157,8 E 19,80 37,68 60,87 B
35-5 24,18 183,8 E 19,02 36,93 65,99 B
Híbrido Simples 01 34,06 153,9 E 23,36 43,84 63,79 B
Híbrido Triplo 01 36,68 264,6 C 26,11 59,54 96,74 A
Híbrido Simples 02 39,16 302,7 B 30,47 41,52 103,46 A
Testemunha 01 - HD 47,43 383,5 A 27,60 27,54 121,51 A
Testemunha 02 - Variedade 26,27 236,4 D 19,03 30,15 77,96 B
Testemunha 03 - HD 30,46 311,7 B 11,81 49,84 100,96 A
P.O 34,40 248,5 C 25,80 38,81 86,88 A
Média 27,41 b 219,9 a 20,16 c 34,53 b 75,50
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CV (%) 29,73
Significância Genótipos Ambientes Interação
Teste F 1% 1% 1%
Médias seguidas de mesmas letras maiúsculas na coluna e minúsculas na linha não apresentam diferença significativa pelo teste Scott-Knott à 5%. 0 M = adubação de semeadura mineral sem nitrogênio em cobertura; 125 M = adubação de semeadura mineral com nitrogênio em cobertura; 0 Org = adubação orgânica de semeadura sem nitrogênio em cobertura; 125 Org = adubação orgânica de semeadura com nitrogênio em cobertura.
Todos os coeficientes de correlação entre o peso
hectolítrico (PH) dos genótipos avaliados com a produtividade de grãos (PROD) e EUN que foram
significativos, apresentaram correlação negativa
(Tabela 2). Ao contrário do PH, os coeficientes de correlação entre peso 100 grãos (P) com a PROD e
a EUN que foram significativos, apresentando
valores positivos. Resultados semelhantes também foram encontrados por Cancellier et al. (2011), em
populações tropicais de milho avaliadas na mesma região do presente trabalho, em anos anteriores.
Tabela 2. Coeficientes da Correlação de Pearson entre as características avaliadas em cada experimento e
a produtividade de grãos (PR) e a eficiência agronômica do uso do nitrogênio (EF) segundo Moll et al. (1982), na entre-safra 2010, Gurupi- TO.
PR3 PR1 PR4 PR2 PRM EF3 EF1 EF4 EF2 EF M
PH3 -0,21 -0,16 -0,29 -0,12 -0,25 -0,20 -0,16 -0,29 -0,11 - 0,19
PH1 -0,16 -0,07 -0,28 -0,03 -0,17 -0,15 -0,07 -0,29 -0,02 - 0,10
PH4 -0,25 -0,26 -0,13 -0,01 -0,21 -0,24 -0,26 -0,15 -0,01 - 0,26
PH2 -0,47** -0,53** -0,51** -0,14 -0,52** -0,46* -0,53** -0,50** -0,14 -0,55 **
PHM -0,42* -0,38* -0,48** -0,11 -0,44* -0,41* -0,38* -0,49** -0,11 -0,41 *
P3 0,55** 0,31 0,43* 0,50** 0,57** 0,56** 0,31 0,43* 0,51** 0,46 *
P1 0,40* 0,37* 0,25 -0,03 0,32 0,40* 0,37* 0,24 0,00 0,36 *
P4 0,41* 0,33 0,38* 0,38* 0,48** 0,40* 0,33 0,40* 0,38* 0,41 *
P2 0,37* 0,41* 0,38* 0,53** 0,53** 0,36 0,41* 0,38* 0,53** 0,49 **
PM 0,61** 0,49** 0,52** 0,49** 0,67** 0,61** 0,49** 0,52** 0,50** 0,59 **
PR3 - 0,66** 0,69** 0,48** 0,89** 0,99** 0,66** 0,70** 0,49** 0,77 **
PR1 - - 0,46* 0,25 0,74** 0,65** 1,00** 0,48** 0,26 0,97 **
PR4 - - - 0,43* 0,82** 0,68** 0,46* 0,99** 0,44* 0,59 **
PR2 - - - - 0,69** 0,48** 0,26 0,44* 0,99** 0,44 *
PRM - - - - - 0,89** 0,74** 0,83** 0,70** 0,87 **
EF3 - - - - - - 0,65** 0,70** 0,49** 0,77 **
EF1 - - - - - - - 0,48** 0,26 0,97 **
EF4 - - - - - - - - 0,45* 0,61 **
EF2 - - - - - - - - - 0,45 *
PH = Peso hectolítrico. P = peso de 100 grãos; 1adubação de semeadura mineral sem nitrogênio em cobertura;
2adubação de semeadura mineral com nitrogênio em cobertura; 3adubação orgânica de semeadura sem nitrogênio em cobertura; 4adubação orgânica de semeadura com nitrogênio em cobertura; M média dos quatro experimentos. *, **
Significância a 5% e 1% pelo teste t.
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Não foram encontradas diferenças significativas da correlação entre a PROD nos experimentos com adubação de semeadura mineral (r = 0,25).
Comportamento semelhante foi observado para EUN (r = 0,26). Esse fato pode estar ligado ao encontrado por Prestel et al. (2003), onde os autores observaram decréscimo do coeficiente de
correlação entre a produtividade de grãos de milho em alto e baixo nitrogênio, quando a condição de baixo nitrogênio atingia níveis de deficiência e
estresse. Assim, como houve correlação entre a PROD no experimento 125 M com a PROD no experimento 0 Org (r = 0,48*), pode-se sugerir que mesmo não recebendo nitrogênio em cobertura no
experimento 0 Org, a adubação orgânica de semeadura, de certa forma, foi capaz de suprir nitrogênio aos genótipos semelhante ao fornecido
via adubação mineral (semeadura e cobertura), logo num primeiro cultivo.
A PROD média apresentou coeficientes de correlação significativos com a EUN dos
genótipos de cada experimento (variando de r = 0,70** a r = 0,89**). E entre os resultados de EUN, o coeficiente de correlação entre a EUN no
experimento 0 M e a EUN média foi significativo (r = 0,97**), sendo maior que dos demais coeficientes. O coeficiente de correlação entre
EUN no experimento 0 M e a PROD no experimento 0 Org (r = 0,66**) dos genótipos avaliados, indicou que a seleção de genótipos
eficientes em condições de estresse de nitrogênio, indiretamente, em partes, pode promover a escolha de genótipos produtivos em condições de
adubação orgânica (40 t ha-1 de esterco bovino) sem adubação nitrogenada de cobertura.
Lorenzana e Bernardo (2008) encontraram na
produção de grãos a possibilidade de selecionar genótipos promissores em condições orgânicas,
por meio de seleção indireta em condições convencionais. A qual pode ser eficiente quando há correlação entre os ambientes juntamente com
maior variabilidade no ambiente em que se deseja fazer a seleção indireta (Lorenzana e Bernardo 2008). Sendo encontrado este fato quanto a EUN
no presente trabalho, onde no experimento (0 M ) foi possível a visualização da diferenças entre os genótipos quanto a eficiência agronômica do uso
do nitrogênio (Tabela 1), e houve correlação da EUN neste experimento com a EUN e PROD nos experimentos com adubação orgânica de semeadura (Tabela 2). Assim, provavelmente
existe a possibilidade de inicialmente os programas de melhoramento visando esta
característica voltada ao cultivo orgânico, serem desenvolvidos em ambientes de estresse de nitrogênio, para a seleção prévia dos genótipos
eficientes, e posteriormente, levados a avaliações nas condições as quais serão cultivados a campo.
CO NCLUSÕES
O ambiente de maior estresse nutricional (de nitrogênio) foi o mais adequado na distinção dos genótipos quanto à eficiência agronômica do uso
do nitrogênio. Existe a possibilidade de seleção indireta de genótipos produtivos e eficientes para condições de adubação orgânica por meio de
condições em estresse de nitrogênio.
AGRADECIMENTOS
À Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal do Nível Superior (CAPES) pela bolsa de estudos do autor correspondente. E ao Conselho Nacional de
Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPQ) pelo financiamento do projeto.
RESUMO
Buscando avaliar a eficiência agronômica do uso do nitrogênio (EUN) em diferentes ambientes e a correlação com características agronômicas em genótipos de milho, foram avaliados 29 genótipos em quatro experimentos, sendo dois com adubação orgânica de semeadura. Os experimentos foram
conduzidos em Gurupi-TO em 2010, avaliando-se peso hectolitro, peso de 100 grãos, produtividade de grãos e EUN. Os genótipos apresentaram maiores valores de EUN com adubação mineral de semeadura sem
adubação em cobertura, produzindo 219,9 kg grão-1 por kg N-1 aplicado. A seleção indireta de genótipos
produtivos e eficientes para condições de adubação orgânica por meio de condições em estresse de nitrogênio é viável e pode ser utilizada para diferentes genótipos de Zea mays .
Palavras-chave: Zea mays L., estresse nutricional, esterco bovino, fonte de nitrogênio
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