Tecnologia e Produção: Milho Safrinha e Culturas de Inverno - 2008 4 Fases de Desenvolvimento da Cultura do Milho Martin Weismann1 Definição da Densidade do grão Definição do Tamanho da Espiga R2 Definição do Número de Fileiras R3 Definição de Produção Potencial R4 R5 R6 VE V1 V3 V7 V10 VT R1 R6 Estágios Fenológicos da Cultura do Milho 0 01 02 04 06 08 Semanas após a emergência 09 a 10 12 24 36 48 55 Dias após a polinização Figura 4.1.: Fenologia do milho: estádios de desenvolvimento da cultura. Adaptado de FANCELLI (1986) e Iowa State University Extension (1993). 4.1. Introdução Com o aumento gradativo do nível tecnológico para a produção de milho, adubação, defensivos, tratos culturais e híbridos, devemos, mediante essas tecnologias, entender a importância e as fases críticas desta cultura, podendo-se planejar melhor a época de semeadura para os diferentes tipos de híbridos, assim como suas necessidades, maximizando o potencial produtivo. uma planta durante seu ciclo está em torno de 600 mm (Aldrich et al., 1982). Dois dias de estresse hídrico no florescimento diminuem o rendimento em mais de 20 %, quatro a oito dias diminuem em mais de 50%. O efeito de falta de água, associado à produção de grãos, é particularmente importante em três estádios de desenvolvimento da planta: a) iniciação floral e desenvolvimento da inflorescência, quando o número potencial de grãos é determinado; b) período de fertilização, quando o potencial de produção é fixado, nesta fase, a presença da água O milho é cultivado em regiões cuja precipitação varia de 300 a 5.000 mm anuais, sendo que a quantidade de água consumida por 1 Eng.º Agr.º (CREA 9183/D-MS). - 31 - Tecnologia e Produção: Milho Safrinha e Culturas de Inverno - 2008 relacionado à fotossíntese, onde o estresse resulta na menor produção de carboidratos, o que implica em menor volume de matéria seca nos grãos (Magalhães et al., 1995). também é importante para evitar a desidratação do grão de pólen e garantir o desenvolvimento e a penetração do tubo polínico; c) enchimento de grãos, quando ocorre o aumento na deposição de matéria seca, o qual está intimamente 4.2. Germinação e emergência for limitante, determina a taxa de crescimento do mesocótilo. A baixa temperatura do solo no plantio geralmente restringe a absorção de nutrientes e causa lentidão no crescimento. Esse fato pode ser parcialmente superado por uma aplicação de certa quantidade de fertilizante no sulco de plantio, ao lado ou abaixo da semente. Essa fase é de fato uma das mais importantes para o sucesso de uma lavoura de milho, pois é nela que se determina o primeiro e um dos mais importantes fatores de rendimento, que é o número de plantas por hectare. Isso se dá porque o milho tem baixa capacidade de compensação de falhas no número e na distribuição de plantas. O fato de uma germinação lenta predispõe a semente e a plântula a uma menor resistência a condições adversas do ambiente, bem como ao ataque de patógenos, principalmente fungos do gênero Fusarium, Rhizoctonia, Phytium e Macrophomina. A emergência ocorre entre 4 e 5 dias após semeadura em condições adequadas de temperatura e umidade do solo. A emergência das plântulas depende de uma estrutura situada entre a semente e o primeiro nó, denominada mesocótilo. A temperatura do solo, se a água não 4.3. Estádio V3 a V5 O estádio V3, três folhas completamente desenvolvidas (Figura 4.2.), ocorre aproximadamente duas semanas após a emergência. Nesse estádio, o ponto de crescimento da planta ainda encontra-se abaixo da superfície do solo e a planta ainda possui pouco caule formado (Figura 4.3). É neste estádio que a planta começa a formar e a definir a quantidade de folhas e espigas que eventualmente irá produzir. De certa forma, podemos dizer que é o período em que a planta estabelece o número máximo de grãos, ou então, é a definição do potencial produtivo. No estádio V5 (cinco folhas completamente desenvolvidas) já pode-se ver, de forma microscópica, a iniciação do pendão na extremidade do caule, logo abaixo da superfície do solo. Figura 4.2.: Estádio V3, três folhas completamente desenvolvidas (Ritchie et al., 1993). Como o ponto de crescimento ainda se encontra abaixo da superfície do solo nestes estádios, baixas temperaturas do solo podem aumentar o tempo entre um estádio e outro, alongando o ciclo da cultura, podendo aumentar o número total de folhas, atrasar a formação do pendão e diminuir a disponibilidade de nutrientes para a planta. Como a planta está em pleno desenvolvimento, o controle de plantas daninhas é de fundamental importância para reduzir a competição por água, luz e nutrientes. - 32 - Figura 4.3.: Planta no estádio V3, mostrando o ponto de crescimento abaixo da superfície do solo. (Ritchie et al., 1993). Tecnologia e Produção: Milho Safrinha e Culturas de Inverno - 2008 4.4. Estádio V6 a V8 É nessa fase, com seis a oito folhas desenvolvidas (Figura 4.4), conhecida como estádio do “cartucho”, em que o ponto de crescimento e o pendão já estão acima do nível do solo (Figura 4.5 e 4.6) e o colmo está iniciando um período de alongação acelerada. O sistema radicular nodal (fasciculado) está em pleno funcionamento e em crescimento. A disponibilidade de nutrientes, especialmente de nitrogênio, é muito importante nessa fase, pois aqui se inicia a época de maior demanda desse elemento pela planta. O aparecimento de eventuais perfilhos pode ocorrer nessa fase, esses perfilhos estão diretamente ligados à base genética do híbrido, ao estado nutricional da planta, ao espaçamento adotado, ao ataque de pragas e às alterações bruscas de temperatura (baixa ou alta). Mas são poucas as evidências que provam uma influência negativa na produção. Figura 4.4.: Estádio de seis folhas completamente desenvolvidas. (Ritchie et al., 1993). O estádio de V8 se caracteriza pela queda das primeiras folhas e a planta define o número de fileiras de grãos nas espigas. É durante este estádio que a planta apresenta a máxima tolerância ao excesso de chuvas. No entanto, encharcamento por períodos de tempo maior que cinco dias poderá acarretar prejuízos consideráveis e irreversíveis. O estresse hídrico nessa fase pode inibir a alongação das células em desenvolvimento, afetando o comprimento dos internódios do caule, com isso Figura 4.5.: Planta no estádio V6, mostrando diminui a sua capacidade de o ponto de crescimento acima da superfície armazenagem de açúcares no do solo (Ritchie et al., 1993). colmo. O déficit de água também vai resultar em colmos mais finos, plantas de menor porte e menor área foliar. Queda de 10 a 25% na produtividade podem ocorrer se neste período a distribuição total das folhas for afetada mediante a ocorrência de granizo, geada, ataque severo de pragas e doenças ou por algum outro motivo. Figura 4.6.: Pendão ampliado de uma planta de milho em estádio V7 (Ritchie et al., 1993). É nessa fase em que a característica de “cartucho”, associada a um período seco, confere à cultura elevada suscetibilidade ao ataque da lagarta-do-cartucho (Spodoptera frugiperda), exigindo constante vigilância. 4.5. Estádio V9 a V10 Se nesse estágio fizermos uma dissecação da planta, muitas espigas já são visíveis (Figura 3.7). Todo nó da planta tem potencial para produzir uma espiga, exceto os últimos 6 a 8 nós abaixo do pendão. Assim, uma planta de milho teria potencial para produzir várias espigas, porém, apenas uma ou duas conseguem completar o crescimento (caráter prolífico). Nesse estágio, ocorre alta taxa de desenvolvimento de órgãos florais. O pendão inicia um rápido - 33 - Figura 4.7.: Estádio V9, mostrando detalhes de várias espigas potenciais (Ritchie et al., 1993). Tecnologia e Produção: Milho Safrinha e Culturas de Inverno - 2008 desenvolvimento e o caule continua alongando. A elongação do caule ocorre através dos entrenós. Após o estádio V10, o tempo de passagem de um estádio foliar para outro vai encurtar, de quatro dias cada, para dois ou três dias. Próximo ao estádio V10, a planta de milho inicia um rápido e contínuo crescimento, com acumulação de nutrientes e peso seco, os quais continuarão até os estádios reprodutivos. Há uma grande demanda no suprimento de água e nutrientes para satisfazer as necessidades da planta. 4.6. Estádio V12 Inicia-se o período que pode ser considerado o mais crítico para a produção, estendendo-se até o V17. O número de óvulos (grãos em potencial) em cada espiga, assim como o tamanho da espiga, é definido em V12 (Figura 4.8), quando ocorre perda de duas a quatro folhas basais. No estádio V8, a planta já tem estabelecido o número de fileiras de grãos na espiga, no entanto, a determinação do número de grãos por fileira só será definida cerca de uma semana antes do florescimento, em torno do estádio V17. No estádio V12, a planta já está com cerca de 85 a 90% de sua área total, e pode-se observar o início do desenvolvimento das raízes adventícias (“esporões”). Devido ao número de óvulos e ao tamanho da espiga serem definidos nessa fase, a deficiência de umidade ou nutrientes podem reduzir seriamente o número potencial de sementes, assim como o tamanho das espigas a serem colhidas. Esses dois fatores estão relacionados ao tempo disponível para o seu estabelecimento, esse período corresponde ao estádio de V10 a V17. Dessa forma, os híbridos de ciclo mais precoce, geralmente nesses estádios possuem um período de tempo mais curto para estabelecer o número de grãos e o tamanho da espiga, sendo assim, geralmente esses híbridos têm espigas menores que os híbridos mais tardios. Figura 4.8.: Espiga de uma planta no estádio V12 com o número de fileiras de grãos já definidos. (Ritchie et al, 1993). O potencial desses dois fatores de produção está também relacionado com o período de tempo disponível para o estabelecimento deles, o qual corresponde ao período de V10 a V17. Uma maneira de se compensar essa desvantagem seria aumentar a densidade de plantio de híbridos mais precoces. 4.7. Estádio V15 a V17 Esse estádio representa a continuação do período mais importante e crucial para o desenvolvimento da planta, em termos de fixação do rendimento. Desse ponto em diante, um novo estádio foliar ocorre a cada um ou dois dias. Estilos-estigmas (“cabelos”) iniciam o crescimento nas espigas. florescimento vai causar grande redução na produção de grãos. Porém, a maior redução na produção poderá ocorrer com déficit hídrico na emissão dos estilos-estigmas (início de R1). Isso é verdadeiro também para outros tipos de estresse como deficiência de nutrientes, alta temperatura ou granizo. No caso de irrigação, o período de quatro semanas em torno do florescimento é o mais importante. Estresse de água no período de duas semanas antes até duas semanas após o 4.8. Estádio V18 Nesse estádio, a planta encontra-se aproximadamente há uma semana do florescimento e a espiga continua com um desenvolvimento acelerado. Em caso de estresse hídrico, o desenvolvimento do óvulo e da espiga é mais afetado do que o desenvolvimento do pendão. Se o estresse for severo, ele pode atrasar a emissão do “cabelo” até a liberação do pólen - 34 - Tecnologia e Produção: Milho Safrinha e Culturas de Inverno - 2008 estresse, porém, tendem a render mais que os prolíficos em condições não estressantes. Os prolíficos, por sua vez, tendem a apresentar rendimentos mais estáveis em condições variáveis de estresse, uma vez que o desenvolvimento da espiga é menos inibido pelo estresse. terminar, ou seja, se caso algum óvulo emitir o “cabelo”, após a emissão do pólen, não será fertilizado e não formará o grão de milho, afetando assim o rendimento. Híbridos não prolíficos produzirão cada vez menos grãos com o aumento da exposição ao 4.9. Pendoamento, VT O início desse estádio caracteriza-se quando o último ramo do pendão (inflorescência masculina) está completamente visível e os “cabelos” não tenham ainda emergido da espiga. A emissão do pendão acontece dois a quatro dias antes da exposição dos “cabelos”. De 10 a 12 dias após o aparecimento do pendão, cerca de 70% das espigas apresentam exposição dos cabelos. O período de liberação do pólen estende-se por uma a duas semanas. Durante esse tempo, cada "cabelo" individual deve emergir e ser polinizado para resultar num grão. Espigas sem grãos na extremidade podem ocorrer pelo fato do tempo decorrente entre VT e R1 variar consideravelmente, dependendo do híbrido e das condições ambientais. Essa variação gera a perda do sincronismo entre a emissão dos grãos de pólen e a receptividade dos “cabelos” da espiga, aumentando o percentual de espigas sem grãos nas extremidades. Geralmente a liberação do pólen ocorre nos finais das manhãs e no início das noites, período em que as temperaturas são mais amenas. Neste período, em que a planta atingiu o máximo de desenvolvimento e crescimento, o estresse hídrico e temperaturas elevadas (acima de 35 ºC) podem reduzir drasticamente a produção, por dessecar tanto o grão de pólen como os “cabelos” da espiga. O excesso de água pode contribuir para a inviabilidade dos grãos de pólen. Nos estádios de VT a R1, a planta de milho é mais vulnerável às intempéries da natureza que qualquer outro período, devido ao pendão e todas as folhas estarem completamente expostas. Remoção de folha nesse estádio por certo resultará em perdas na colheita. Figura 4.9.: Início da fase de pendoamento (VT) (Ritchie et al., 1993). 4.10. Estádio R1, embonecamento e polinização A partir do momento em que os estilosestigmas “cabelo” estão fora da espiga, inicia-se este estádio de “embonecamento”. A polinização ocorre quando o grão de pólen liberado é capturado por um dos estilos-estigmas (Figura 3.10). O número de óvulos que será fertilizado é determinado nesse estádio. Óvulos não fertilizados evidentemente não produzirão grãos. Estresses nesse estádio, principalmente o hídrico, causam baixa polinização e baixa granação da espiga, já que, como foi dito, a seca causa a dessecação tanto dos grãos de pólen como dos “cabelos” das espigas. Também não se deve descuidar de ataques de lagarta-da-espiga, que se alimentam dos “cabelos”. - 35 - Figura 4.10.: Estilos-estigmas (“cabelo”) da espiga do milho (Ritchie et al., 1993). Tecnologia e Produção: Milho Safrinha e Culturas de Inverno - 2008 Devendo-se fazer o controle de pragas que possam vir a atacar as espigas. A absorção de potássio nessa fase está completa, enquanto nitrogênio e fósforo continuam sendo absorvidos. envolvidos no processo, tais como teor de água, temperatura do ar, ponto de contato e comprimento do estilo-estigma. Assim, o número de óvulos fertilizados apresenta estreita correlação com o estado nutricional da planta, com a temperatura, bem como com a condição de umidade contida no solo e no ar. A liberação do grão de pólen pode iniciar ao amanhecer, estendendo-se até o meiodia. No entanto, esse processo raramente exige mais de quatro horas para sua complementação. Ainda sob condições favoráveis, o grão de pólen pode permanecer viável por até 24 horas. Sua longevidade, entretanto, pode ser reduzida quando submetido à baixa umidade e altas temperaturas. Dessa forma, fica evidente a fundamental importância do ambiente nessa etapa do desenvolvimento. Devendo-se fazer de forma criteriosa a escolha do híbrido a ser plantado e a sua ideal época de semeadura, procurando garantir condições climáticas favoráveis na época em que a planta atingir este estádio. A fertilização do óvulo pelo grão de pólen ocorre de 12 a 36 horas após a polinização, período esse variável em função de alguns fatores 4.11. Estádio R2 Nesta fase os grãos apresentam-se brancos na aparência externa e com aspectos de uma bolha d'água (Figura 4.11). O endosperma, portanto, está com uma coloração clara, assim como o seu conteúdo, que é basicamente um fluído, cuja composição são açúcares. A espiga está próxima de atingir seu tamanho máximo. Os estilos-estigmas, tendo completado sua função no florescimento, estão agora escurecidos e começando a secar. e P continuam sendo absorvidos e a realocação desses nutrientes das partes vegetativas para a espiga tem início. A umidade é de 85% nos grãos. A acumulação de amido inicia-se nesse estádio, com os grãos experimentando um período de rápida acumulação de matéria seca. N Figura 4.11.: Estádio R2, os grãos apresentam aspecto de bolha d'água. 4.12. Estádio R3 Esta é a fase de grão-leitoso, onde a planta define a densidade de grãos, há rápido acúmulo de matéria seca com cerca de 80% de umidade. Esta fase de grão leitoso inicia-se aproximadamente entre 12 a 15 dias após a polinização. O grão apresenta-se com uma aparência amarela, e no seu interior, com um fluído de cor leitosa. Esses grãos são formados por açúcares provenientes da translocação dos fotoassimilados presentes nas folhas e colmos. A eficiência dessa translocação, além de ser importante para a produção, é extremamente dependente de água. Figura 4.12.: Fase R3 de grão-leitoso. afetar a produção. Esse estresse afeta a fotossíntese, que ainda é imprescindível, disponibilizando teores de sólidos solúveis Embora menos crítico que na fase anterior, um estresse hídrico nessa fase pode - 36 - Tecnologia e Produção: Milho Safrinha e Culturas de Inverno - 2008 necessários para a evolução do processo de formação de grãos. Em termos gerais, considerase importante o caráter condicionador de produção, como a extensão da área foliar que permanece fisiologicamente ativa após a emergência da espiga, daí a importância de híbridos com boa sanidade foliar. Na verdade, os estádios de desenvolvimento da planta de milho para o consumo verde, em "R3" ou "Grão leitoso" (Figura 3.12) não diferenciam-se do desenvolvimento da planta para consumo de grãos secos. Essa fase é crítica para o consumo do milho verde, pois representa a época de colheita. 4.13. Estádio R4, grão pastoso Esse estádio é alcançado com cerca de 20 a 25 dias após a emissão dos estilos-estigmas, os grãos continuam desenvolvendo-se rapidamente e acumulando amido. O fluído interno dos grãos passa de um estado leitoso para uma consistência pastosa (Figura 3.13). porcentagem de grãos leves e pequenos, o que comprometeria definitivamente a produção. Os grãos encontram-se com cerca de 70% de umidade e já acumularam cerca da metade do peso que eles atingirão na maturidade. A ocorrência de adversidades climáticas, sobretudo falta de água, resultará numa maior Figura 4.13.: Estádio R4, grão pastoso (Ritchie et al., 1993). 4.14. Estádio R5, formação de dente Esse período é caracterizado pelo aparecimento de uma concavidade na parte superior do grão, comumente designada de "dente", coincide normalmente com o 36o dia após o princípio da polinização (Figura 4.14). Nessa etapa, os grãos encontram-se em fase de transição do estado pastoso para o farináceo. A divisão desses estádios é feita pela chamada linha divisória do amido ou linha de leite. Essa linha aparece logo após a formação do dente e, com a maturação, vem avançando em direção à base do grão. Devido à acumulação do amido, acima da linha é duro e abaixo é macio (Figura 4.15). Figura 4.15.: Estádio R5, aparecimento da linha do leite (Ritchie et al., 1993). grãos. Estresse ambiental nessa fase pode antecipar o aparecimento da formação da camada preta, indicadora da maturidade fisiológica. A redução na produção, nesse caso, seria relacionada ao peso dos grãos e não ao número de grãos. Os grãos nesse estádio apresentam-se com cerca de 55% de umidade. Alguns genótipos do tipo "duro" não formam dente, daí, nos referidos materiais, ser mais difícil notar este estádio, podendo apenas relacioná-lo ao aumento gradativo da dureza dos Materiais destinados à silagem devem ser colhidos nesse estádio, pois as plantas apresentam em torno de 33 a 37% de matéria seca. Quando se colhe o milho nesta fase, apesar dele apresentar um decréscimo na produção de matéria verde, obtém-se significativo aumento na produção de matéria seca por área, e decréscimo nas perdas de armazenamento, pela diminuição do efluente, e aumento significativo no consumo voluntário da silagem produzida. Figura 4.14.: Estádio R5, aparecimento da concavidade na parte superior do grão (Ritchie et al., 1993). - 37 - Tecnologia e Produção: Milho Safrinha e Culturas de Inverno - 2008 4.15. Estádio R6 Esse é o estádio de maturação fisiológica, onde todos os grãos na espiga alcançam o máximo peso seco e vigor, ocorre cerca de 50 a 60 dias após a polinização. A linha do amido já avançou até a espiga e a camada preta já foi formada. Essa camada preta ocorre progressivamente da ponta da espiga para a base (Figura 4.16). Nesse estádio, além da paralisação total do acúmulo de matéria seca nos grãos, acontece também o início do processo de senescência natural das folhas das plantas, as quais gradativamente começam a perder a sua coloração verde característica. Figura 4.16.: Estádio R6, grão com maturidade fisiológica, completamente formado e “desmamado” da planta-mãe (Ritchie et al., 1993). que interfere notadamente na destinação do milho em qualquer segmento da cadeia de consumo. A ocorrência de grãos ardidos está diretamente relacionada ao híbrido de milho e ao nível de empalhamento a que estão submetidas as suas espigas. Ainda de forma indireta, a presença de pragas, adubações desequilibradas e período chuvoso no final do ciclo, atraso na colheita e incidência de algumas doenças podem influir no incremento do número de grãos ardidos. O ponto de maturidade fisiológica caracteriza o momento ideal para a colheita, ou ponto de máxima produção, com 30 a 38% de umidade, podendo variar entre híbridos. No entanto, o grão não está ainda em condições de ser colhido e armazenado com segurança, uma vez que deveria estar com 13 a 15% de umidade para evitar problemas com a armazenagem. Com cerca de 18 a 25% de umidade, a colheita já pode acontecer, desde que o produto colhido seja submetido a uma secagem artificial antes de ser armazenado. A partir do momento da formação da camada preta, que nada mais é do que a obstrução dos vasos, rompe-se o elo de ligação da planta-mãe e o fruto, passando o mesmo a apresentar vida independente. A qualidade dos grãos produzidos pode ser avaliada pela percentagem de grãos ardidos, 4.16. Referências bibliográficas ARGENTA, G. et al. Conhecendo a planta de milho para explorar seu potencial genético através do manejo. SINFORME Nº 1. Uberlândia-MG, 2006. 6p. COELHO, A. M.; FRANÇA, G. E. Seja o doutor do seu milho: nutrição e adubação. Informações Agronômicas, Piracicaba, n.71, set. 1995. Arquivo do Agronômico, Piracicaba, n.2, p.1-9, set. 1995. Encarte. EMPRESA BRASILEIRA DE PESQUISA AGROPECUÁRIA. Recomendações técnicas para o cultivo do milho. 2.ed. Brasília: EMBRAPA-SPI, 1996. 204p. EMBRAPA. Unidade de Execução de Pesquisa de Âmbito Estadual de Dourados. Milho: informações técnicas. Dourados,1991. 198p. FANCELLI, A. L.; DOURADO NETO, D. Ecofisiologia e fenologia. In: FANCELLI, A. 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