Avaliação de Populações de Milho para a Eficiência e Resposta a utilização do Nitrogênio

   L. J. M. GUIMARÃES, G. V. MIRANDA, A. T. MACHADO, L. V. de SOUZA, A. VAZ de MELO, A. A. DONÁ, R. C. MARCASSO.

 glauco@ufv.br  Universidade Federal de Viçosa, Departamento de Fitotecnia. CEP 36571-000. Viçosa, MG.

   Palavras-chave: estresse abiótico, estresse mineral, variedade local, baixo nitrogênio, agricultura familiar.

  RESUMO

  O objetivo deste trabalho foi caracterizar cultivares de milho quanto à eficiência e a resposta à utilização do nitrogênio aplicado ao solo e identificar genitores para o melhoramento do Programa Milho® UFV. Para isso, foram instalados dois ensaios na Estação Experimental de Coimbra, pertencente à Universidade Federal de Viçosa, na safra 2000/1. Para cada ensaio, o delineamento experimental utilizado foi o de látice 5x5 com três repetições. Cada parcela foi representada por duas fileiras de quatro metros de comprimento, espaçadas de 0,9 metro. A adubação de plantio foi feita com 500 kg/ha da formulação N-P-K 4-14-8 nos dois ensaios. Para simular ambientes com alto e baixo de nitrogênio, que correspondiam aos ensaios, foram utilizadas as doses de 40 e 80 kg.ha^-1 de N em cobertura, respectivamente. A eficiência na utilização de nitrogênio foi definida pela média de produtividade de grãos em baixo N e a resposta (a_N) foi obtida pela diferença entre a produtividade de grãos nos dois níveis de aplicação de N dividido pela diferença entre as doses de N (kg/ha). No ambiente com baixo N, a produtividade de grãos variou de 6.517 kg/ha para o Caiano de Sobrália a 2.089 kg/ha para o Asteca. No ambiente com alto N, o cultivar mais produtivo foi o BR 106 com 6.953 kg de grãos/ha e de menor produção foi o Asteca, com 2.903 kg/ha. Portanto, conclui-se que há diferenças entre os cultivares para a eficiência e resposta à utilização do nitrogênio; as populações locais Caiano de Sobrália e Pedra Dourada são eficientes e não responsivas; as populações locais Carioca e Asteca são responsivas e não eficientes à aplicação de N e os cultivares BR 106, Sintético Dentado, BRS 4150 e MAB 8 são eficientes e responsivos; as populações locais são fontes de germoplasma adequadas para a eficiência e resposta à utilização do nitrogênio.

  INTRODUÇÃO

  No Brasil, 80% do solo agricultável apresenta deficiência em nitrogênio e o alto custo da adubação tem tornado a mesma inacessível a maioria dos produtores. 

O uso eficiente de nitrogênio na cultura de milho tem sido definido pela produção de grãos por unidade de nitrogênio disponível no solo (MOLL et al., 1982). Vários trabalhos têm demostrado a existência de diferenças genotípicas em cultivares de milho, em relação ao uso eficiente de nitrogênio (KAMPRATH et al., 1982; ANDERSON et al., 1984; MOLL et al. 1987; MACHADO, 1997 e MACHADO et al., 1990). 

A seleção de genótipos que possuem a capacidade de absorver e utilizar nitrogênio de forma eficiente é uma estratégia que pode ser utilizada para melhor aproveitar o nitrogênio na cultura do milho, incrementar a produção, reduzir os custos com insumos e o efeito no meio ambiente. 

O objetivo deste trabalho foi caracterizar cultivares de milho quanto à eficiência e a resposta à utilização do nitrogênio aplicado ao solo e identificar genitores para o melhoramento do Programa Milho® UFV. 

  MATERIAL E MÉTODOS

Foram instalados dois ensaios, lado a lado, na Estação Experimental de Coimbra, pertencente à Universidade Federal de Viçosa, na safra agrícola 2000/1.

Para cada ensaio, o delineamento experimental utilizado foi o látice 5x5 com três repetições. Cada parcela foi representada por duas fileiras de quatro metros de comprimento, espaçadas de 0,9 metro. A semeadura foi feita com espaçamento de 20 cm dentro da fileira. A população estimada de plantas foi de 55 mil plantas/ha.

Os cultivares avaliados foram BR 451, BRS 4150, BR 5039, BR 105, BR 473, CMS 03-A, Sintético Dentado, Composto Jaíba Precoce, CMS 04-A, BRS 4154, Caiano de Sobrália, BRS 4157, Carioca, CMS 158, BR 106, CMS 453, MAB 8, MAB 9, MAB 5, CMS 52, MAB 4, Pedra Dourada, MAB 3, Asteca e Quarentão Sansão.

A adubação de plantio foi realizada com base nos resultados da análise química e física do solo, utilizando a fórmula 04-14-8 com fonte de N-P-K, na proporção de 500 kg.ha^-1.

Para simular ambientes com alto e baixo de nitrogênio, que correspondiam aos ensaios, foram utilizadas as doses de 40 e 80 kg.ha^-1 de N em cobertura, respectivamente.

Os tratos culturais consistiram de uma aração e duas gradagens do solo, uma capina e desbaste do excesso de plantas. Não houve a incidência de doenças, a infestação de pragas e ocorrência de veranicos durante as fases críticas da lavoura. 

Neste estudo foi utilizada a produção de grãos de duas fileiras da parcela e então, estimada a produtividade de grãos em kg.ha^-1 com correção para 13% de umidade e estande médio (VENCOVSKY e BARRIGA, 1992). As análises de variância e covariância e os testes de F e t (DMS) foram feitas utilizando o programa estatístico SAS (SAS, 1996).

A eficiência na utilização do nitrogênio foi definida pela média de produtividade de grãos em baixo N. A resposta na utilização do nitrogênio foi obtida pela diferença entre a produtividade de grãos nos dois níveis de aplicação de N dividido pela diferença entre as doses de N (kg/ha) (FAGERIA e KLUTHCOUSKI, 1980). Utilizou-se a representação gráfica para classificar os cultivares (Figura 1). No eixo das abcissas encontram-se os níveis de eficiência na utilização do nitrogênio e no eixo das ordenadas encontram-se os níveis da resposta à utilização do nitrogênio. O ponto de origem dos eixos é a eficiência e a resposta médias dos cultivares. No primeiro quadrante são representados os cultivares eficientes e responsivos, no segundo os não eficientes e responsivos, no terceiro os não eficientes e não responsivos e no quarto os eficientes e não responsivos.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

  No ambiente com baixo N, a produtividade de grãos variou de 6.517 kg/ha para o Caiano de Sobrália a 2.089 kg/ha para o Asteca. No ambiente com alto N, o cultivar mais produtivo foi o BR 106 com 6.953 kg de grãos/ha e de menor produção foi o Asteca, com 2.903 kg/ha.

Quanto às características eficiência e resposta à utilização do N verificou-se diferenças entre os cultivares. Os cultivares eficientes e responsivos foram BR 106, Sintético Dentado, BRS 4150 e MAB 8.

Além destes, identificou-se germoplasma com eficiência e resposta ao nitrogênio tanto para utilização direta por agricultores como para o programa de melhoramento do Programa Milho® UFV. Os cultivares Caiano de Sobrália e Pedra Dourada foram identificados como eficientes no uso de nitrogênio e o Carioca como responsivo, todos cultivares locais que podem ser utilizados como fonte genética para programas de melhoramento.

A metodologia utilizada para avaliar a eficiência e a resposta, por meio de dois níveis de nitrogênio, foi eficiente para discriminar os genótipos quanto ao seu comportamento, e poderá ser utilizada para este fim. Além disso, o nível de estresse utilizado foi considerado adequado uma vez que foi suficiente para discriminar os genótipos. Por outro lado, o nível alto com 80 kg/ha, apesar de discriminar os genótipos, pode ainda ser aumentado para 120 kg/ha para identificar genótipos para alta tecnologia.

A caracterização dos cultivares pode ser utilizada de diferentes formas dependendo no nível tecnológico do produtor. A eficiência à utilização do nitrogênio é de suma importância, pois está relacionada a sustentabilidade do sistema produtivo. Por outro lado, a resposta à aplicação de nitrogênio é de maior importância para produtores que usam maior quantidade de insumos, pois o retorno econômico vai depender também deste fator.

Portanto, conclui-se que há diferenças entre os cultivares para a eficiência e resposta ao nitrogênio; os cultivares eficientes e responsivos são BR 106, Sintético Dentado, BRS 4150 e MAB 8; existe germoplasma com potencial de absorção e resposta ao nitrogênio para seleção pelos agricultores e também para programas de melhoramento; os cultivares Caiano de Sobrália e Pedra Dourada são identificados como eficientes no uso de nitrogênio; Carioca e Asteca foram identificados como responsivos à aplicação de N, todos cultivares locais, podendo ser usadas como fonte genética para programas de melhoramento.

 TABELA 1 – Código (CD), eficiência (EF), resposta (RS), produtividade de grãos (PG) sob alto nitrogênio e média geral dos grãos (Média) dos cultivares em Coimbra, MG. Safra agrícola 2000/1

LITERATURA CITADA

ANDERSON, E.L.; KAMPRATH, E.H.; MOLL, R.H.; JACKSON, W.A. Efect of N fertilization on silk synchrony, ear number, and growth of semiprolific maize genotypes. Crop Science, Madison, v.24, p. 663-666, 1984.

 FAGERIA, N.D; KLUTHCOUSKI, J. Metodologia para avaliação de cultivares de arroz e feijão para condições adversas de solo. Brasília: EMBRAPA/CNPAF, 1980. 22p.

 KAMPRATH, E.J.; MOLL, R.H.; RODRIGUEZ, N. Efect of nitrogen fertilization and recurrent selection on performance of hybrid population of corn. Agronomy Journal, Madison, v. 74, p. 955-958, 1982.

 LAFAIETTE, H.R.; EDMEANDES, G.O. Na update on selection under stress: Selection criteria. In: GELAW, B. ed. Towards Self-Suffciency.  A proceeding of the second eastern, Central and Southern African Regional Maize Workshop. The College Press, Harare, Zimbabwe, 1988. p.309-331.

 MACHADO, A.T. Perspectivas do melhoramento genético em milho (Zea mays L.) visando eficiência na utilização do nitrogênio. UFRJ. Rio de Janeiro. 1997. Tese de doutorado.

 MACHADO, A.T; MAGALHÃES, J.R. Melhoramento de milho para uso eficiente de nitrogênio sob condições de estresse. In: SIMPÓSIO INTERNACIONAL SOBRE ESTRESSE MINERAL: o MILHO EM PERPECTIVA, 1992. Belo Horizonte. Anais... Sete Lagoas: EMBRAPA/CNPMS, 1995 p. 321-342.

 MACHADO, A.T; PURCINO, A. A. C; MAGALHÃES, P.C; MAGNAVACA, R; MAGALHÃES, J.R. Efeito da seleção genética em duas populações de milho, para maior eficiência na utilização de nitrogênio. In: REUNION DE MAICEROS DE LA ZONA ANDINA, 14, E REUNION SUDAMERICANA DE MAICEROS 1, Maracay, 1990. Anais...  Maracay, 1990.

 MOLL, R.H.;  KAMPRATH, E.J.; JACKSON, A. The potential for genetic improvement in nitrogen use efficiency in maize. In: LODEN, H. & WIKINSON, D. Ed.  Proceeding 37 Th Annual Corn and Sorghum Industry Research Conference, Chicago, IL. 8-9 Dec. 1982. Washington: American Seed Trade Assoc., 1982. p. 163-175.

 MOLL, R.H.; KAMPRATH, E.J.; JACKSON, W.A. Development of nitrogen efficient prolific hybrids of maize.  Crop Science, Madison, v. 27, p. 81-186, 1987.

 SAS INSTITUTE SAS/STAT user’s guide. Cari, NC, USA: SAS Institui. 1996

 VENCOVSKY, R; BARRIGA, P. Genética Biométrica no Fitomelhoramento. Revista Brasileira de Genética, Ribeirão Preto, SP. 487 p, 1992.