Desempenho de Híbridos Top Crosses e Famílias Endogâmicas S₁ de Milho sob Duas Doses de Fertilizante Nitrogenado

C.L. GODOY, G.V. MIRANDA, L.V. SOUZA, M.O. SOARES, F.R. ECKERT, J.S. FALUBA, M.A.C.F. MACHADO

Universidade Federal de Viçosa, Departamento de Fitotecnia. CEP 36571-000. Viçosa, MG.

Gauco@mail.ufv.br 

Palavras-chave: nitrogênio, eficiência, resposta, estresse mineral, baixo nitrogênio.

RESUMO

O objetivo foi avaliar famílias S1 de milho per se e em cruzamentos, obtidas de duas populações de polinização aberta em duas condições de disponibilidade de nitrogênio. Foram instalados quatro ensaios compostos pelos híbridos top crosses, as famílias S1 que participaram de sua obtenção e as testemunhas P30F80, Sol da Manhã, CMS 39, BR 106 e C 901. Os ensaios foram conduzidos na Estação Experimental de Coimbra, pertencente ao Departamento de Fitotecnia da Universidade Federal de Viçosa. O delineamento experimental foi blocos casualizados com duas repetições. A parcela foi constituída por uma linha de 3 m, com 0,9 m de espaçamento e 0,2 m entre plantas. Os híbridos top-crosses apresentaram a média de produtividade de grãos de 5.817 kg/ha e 5.158 kg/ha nos ambientes 1 (sem N em cobertura) e 2 (com N em cobertura). As produtividades das testemunhas no ambiente com N em cobertura foi na média 1,75 vezes superiores ao ambiente sem N em cobertura. Em condição de baixo N em cobertura, entre as 10 famílias mais produtivas, quatro delas produziram os híbridos mais produtivos. As médias das testemunhas (7.598 kg/ha) foram semelhantes aos híbridos top crosses (7.565 kg/ha) com alto N em cobertura. Em baixo N em cobertura, as das testemunhas (4.504 kg/ha) foram inferiores aos híbridos top crosses (7.902 kg/ha). Portanto, conclui-se que a simulação dos ambientes por meio do uso do nitrogênio não foi refletida nas médias dos híbridos e famílias, mas somente das testemunhas; a seleção direta de famílias em baixo N produz híbridos bons para esta condição e as populações possuem valor para a extração de linhagens que podem sintetizar híbridos produtivos em baixa e alta disponibilidade de nitrogênio.

INTRODUÇÃO

O nitrogênio é o nutriente que obtêm a maior resposta de aplicação na cultura do milho. Entretanto, o alto custo desse insumo e a incerteza do retorno econômico, principalmente em condições tropicais, constituem-se em fatores de risco econômico para os produtores. Isso tem levado a uma intensificação na busca de tecnologias que possibilitem aumentar a eficiência do uso dos nutrientes pelas plantas (Furlani et al., 1985). Para a produção de milho, uma alternativa para diminuir o impacto da deficiência de nitrogênio disponível no solo é selecionar genótipos superiores no uso desse nutriente, uma vez que existem relatos na literatura que mostram a existência de variabilidade genética para essa característica (Ceccarelli, 1996).

Observando parâmetros teóricos de eficiência de uso de nitrogênio desenvolvidos por Moll et al. (1982), Machado (1997) concluiu que a eficiência no uso de nitrogênio depende dos níveis disponíveis e das diferenças genotípicas. Ou seja, quando a seleção é realizada em ambientes com altos níveis de nitrogênio, como na maior parte dos programas de melhoramento em atividade no Brasil, favorece genótipos eficientes na absorção, devido à abundância do mesmo, e pouca ou nenhuma pressão é exercida para melhorar a eficiência de utilização e esses genótipos poderão ter baixo desempenho em ambientes com baixa disponibilidade de nitrogênio.

Os melhores critérios e métodos para avaliar plantas mais eficientes na absorção e uso de nutrientes têm sido aqueles que utilizam o crescimento de plantas de diferentes genótipos em condições de baixo nível de nutriente, verificando se tais diferenças são devidas ao mecanismo de absorção e/ou de utilização do nutriente para a produção de matéria seca (Fleming, 1983 citado por Furlani et al., 1998). Assim, em melhoramento é importante que eficiência na absorção e eficiência na utilização sejam selecionados simultaneamente.

Muitos parâmetros tem sido usados para avaliar plantas mais eficientes na absorção e utilização de um nutriente, por exemplo, a concentração nos tecidos, conteúdo nas plantas, massa seca e a quantidade do nutriente na fitomassa (Gerloff, 1976). Entretanto, a relação de eficiência deve estar relacionada a fitomassa para não selecionar plantas com alta eficiência de absorção e baixa produção de matéria seca.

A fonte de variabilidade para maior eficiência na utilização do nitrogênio é ampla na cultura do milho e pode ser aproveitada. O ganho de seleção pode ser ainda maior se o melhoramento for realizado nas condições edafoclimáticas para as quais o germoplasma será destinado.

Na identificação precoce de famílias endogâmicas mais eficientes na utilização do nutriente pode-se aumentar os esforços nestas famílias para a obtenção de híbridos. Desta forma, pode-se reduzir os custos e a quantidade de trabalho dos programas de melhoramento.

Sawazaki (2000), citando Miranda Filho e Viégas (1987), afirma que a avaliação de linhagens em top cross é uma das etapas mais importantes e dispendiosas do programa de melhoramento.

Alguns pesquisadores questionam a avaliação de linhagens em cruzamentos top crosses ainda no primeiro ciclo de autofecundação, alegando que são ainda muito segregantes e que isso pode mascarar o resultado e induzir à eliminação de boas famílias. Por outro lado, o grupo que defende a avaliação nos primeiros ciclos de autofecundação, alega que a produtividade é uma característica de grande importância e que deve ser identificada o mais cedo possível. No entanto, o que se observa na história do melhoramento de milho, é que boas famílias vem sendo selecionadas tanto em avaliações com famílias endogâmicas em ciclos iniciais ou mais avançados pelo método dos top crosses (Souza, 2000).

MATERIAL E MÉTODOS

O objetivo desse trabalho foi avaliar famílias S₁ de milho per se e em cruzamentos, obtidas de duas populações de polinização aberta em duas condições de disponibilidade de nitrogênio.

No ano agrícola de 2000/2001, instalou-se um bloco de cruzamento, onde centenas de plantas de duas populações de polinização aberta foram autofecundadas para obtenção das famílias S_1.

O bloco de cruzamento foi instalado na Estação Experimental Diogo Alves de Melo pertencente à Universidade Federal de Viçosa, com 0,9 m de espaçamento entre linhas e 0,2 m entre plantas. A fertilização foi adequada ao bom desenvolvimento da cultura e sempre que necessário o bloco foi irrigado.

No período da safrinha deste mesmo ano agrícola, de cada família obtida na atividade anterior, abriu-se uma linha de 3 m de comprimento, com 0,9 m entre linhas e 0,2 cm entre plantas, que foram utilizadas como plantas fêmeas, tendo suas espigas protegidas antes da emissão do estilo-estigma, uma vez que o campo não foi isolado. Linhas dos testadores foram semeadas no mesmo dia das famílias S_1, aos sete e aos quatorze dias após. Na época do florescimento, coletava-se uma mistura de pólen proveniente de cinco pendões e polinizava-se uma única espiga. Cada espiga obtida por este método constituiu um híbrido top cross. Para as famílias S₁ da variedade A utilizamos como testador a variedade B e para as famílias S₁ da variedade B o testador foi a variedade A.

Por último, os top crosses obtidos, as famílias S₁ que participaram de sua obtenção e as testemunhas P30F80, Sol da Manhã, CMS 39, BR 106 e C 901 foram os tratamentos em quatro experimentos, que em área uniforme, receberam diferentes doses de nitrogênio para se obter um ambiente de alta e outro de baixa disponibilidade de nitrogênio. Os experimentos foram conduzidos na Estação Experimental de Coimbra, pertencente ao Departamento de Fitotecnia da Universidade Federal de Viçosa.

Foram instalados, no ambiente I, dois ensaios sendo um com 61 híbridos top crosses e as testemunhas e outro com 72 famílias S₁, sendo que ambos receberam a adubação de plantio na quantidade de 400 kg do fertilizante 8-28-16 semeadura e sem cobertura com nitrogênio. Foram instalados, no ambiente II, dois ensaios sendo um 42 híbridos top crosses e as testemunhas e outro com 79 famílias S₁ , sendo que ambos receberam a adubação de plantio na quantidade de 400 kg do fertilizante 8-28-16 na semeadura mais 90 kg/ha de nitrogênio em duas aplicações de cobertura, na quarta e oitava folhas,

O delineamento experimental foi blocos casualizados com duas repetições. A parcela foi constituída por uma linha de 3 m, com 0,9 m de espaçamento e 0,2 m entre plantas. Os cultivares foram avaliados quanto à produção de grãos corrigida para 13% de umidade.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Os híbridos top-crosses apresentaram a média de produtividade de grãos de 5.817 kg/ha e 5.158 kg/ha nos ambientes 1 (sem N em cobertura) e 2 (com N em cobertura), respectivamente. As famílias S₁ apresentaram a média de produtividade de grãos de 3.142 kg/ha e 4.490 kg/ha para os ambientes 1 e 2, respectivamente. Estes resultados mostraram que a simulação dos ambientes por meio do uso do nitrogênio não foi refletida nas médias dos híbridos e linhagens. Porém, as produtividades das testemunhas no ambiente com N em cobertura foi na média 1,75 vezes superiores ao ambiente sem N em cobertura. Assim, os ambientes refletiram a simulação de ambientes em relação ao nitrogênio, mas os diferentes desempenhos dos híbridos e famílias estão confundidos com a presença de alguns híbridos e famílias que não são comuns em todos os ensaios.

Observa-se na Tabela 1, que entre as famílias mais produtivas em alto N, as de números 125 e 133 produziram o primeiro e terceiro híbridos mais produtivos em Baixo N e não produziram nenhum híbrido mais produtivo em alto N. Por outro lado, as famílias 125, 133, 304 e 142 em baixo N produziram híbridos produtivos nestas mesmas condições. Portanto, em condição de baixo N em cobertura, entre as 10 famílias mais produtivas, quatro delas produziram os híbridos mais produtivos.

Observa-se que as médias das testemunhas foram semelhantes aos híbridos top crosses com alto N em cobertura, mas bastante inferiores a estes em baixo N em cobertura. Portanto, as populações possuem valor para a extração de linhagens que podem sintetizar híbridos produtivos em baixo nitrogênio, sem no entanto serem inferiores com N em cobertura.

Portanto, conclui-se que a simulação dos ambientes por meio do uso do nitrogênio não foi refletida nas médias dos híbridos e famílias, mas somente das testemunhas; a seleção direta de famílias em baixo N produz híbridos bons para esta condição e as populações possuem valor para a extração de linhagens que podem sintetizar híbridos produtivos em baixa e alta disponibilidade de nitrogênio.

TABELA 1 – Produtividade de grãos (PG) de híbridos top-crosses (HTC), famílias (S1) e testemunhas (TEST) nos ambientes com alta e baixa aplicação de nitrogênio em cobertura

Literatura Citada

SOUZA, E.D. Divergência Genética e Avaliação de Famílias S1 e Top Crosses de Milho, Utilizando-se Caracteres Agronômicos e Marcadores RAPD. 2000. 88p. Universidade Federal de Lavras. Tese de Doutorado.

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