Leaf area, senescence and uniform development as favorable treits, in the adaptation of maize cultivars with contrasting genetic variability to crowding

The increment in plant density is an alternative to maximize solar radiation interception and to increase maize grain yield. However, it can also reduce the crop photosynthetic activity and limit its efficiency to convert carbohydrates to grain production. Increases in maize hybrid s tolerance to crowding have been reported in different production areas around the world. Two traits that may contribute to this feature are the slower leaf senescence during grain filling and the higher uniformity in plant growth and development during the crop cycle. This work was carried out aiming to quantify the effects of plant population increment on the leaf area, grain yield and the variation coefficient of agronomic traits of maize cultivars with contrasting genetic variability. The trial was set in Lages, SC, Brazil. A randomized block experimental design disposed in split-plots was used. Three cultivars were evaluated in the main plot: an open-pollinated variety (Fortuna), a double-cross hybrid (Ag 303) and a single-cross hybrid (P30F53). Five plant populations were tested in the split-plot: 25,000, 50,000, 75,000, 100,000, and 125,000 plants ha-1. The experiment was sowed on 10-26-2005, with a row spacing of 0.70 m. When the crop had four expanded leaves, 10 plants of each split-plot that were in the same growth stage were labeled. These plants were used to measure leaf area and to follow the crop growth, determining the variation coefficient of leaf area, growth stage and plant height. These variables were estimated 10 times, at the growth stages of V4, V8, V12, V16, R1 (silking) and 14, 28, 42, 56 and 70 days after silking. After harvesting, the variation coefficient and grain production per plant were determined based on the 10 selected plants. In addition to that, grain production and yield components were determined. The data were submitted to the variance analysis by the F test, at the 5.0% significance level (P<0.05). The means were compared by the Tukey s test (P<0.05), by polynomial regression and linear correlation. The response of grain yield to increment in plant population was quadratic, regardless of cultivar. Grain yield of the singlecross hybrid (SCH) was higher and more responsive to increase in plant density than grain yield of the double-cross hybrid (DCH) and the open-pollinated variety (OPV). The plant densities that optimized grain yield were 86,665 plants ha-1, 53,044 plants ha-1 and 85,000 plants ha-1 for the SCH, DCH and OPV, respectively. The SCH presented higher leaf area values than the other cultivars 56 days after silking, when plant populations greater than 50,000 plants ha-1 were used. The highest variation coefficient value for grain production per plant was registered at 125,000 plants ha-1 and the lowest at 25,000 plants ha-1. The SCH presented smaller variation coefficient than the DCH and OPV for plant height and leaf area at silking, and for grain yield per plant. The higher morphologic uniformity of the SCH probably contributed to reduce intra-specific competition for water, light and nutrients, establishing a stronger sink after flowering. The SCH greater demand for photosynthetic products possibly favored the maintenance of leaf activity for a higer period, delaying senescence. Therefore, the slower leaf senescence and the more uniform plant growth contributed to the SCH higher grain yield and to the higher productivity differences between the SCH and the other two cultivars in the highest plant densities (75,000, 100,000 e 125,000 plants ha-1)O incremento na densidade de plantas é uma forma de maximizar a interceptação da radiação solar e o rendimento de grãos do milho. Contudo, ele também pode reduzir a atividade fotossintética da planta e a eficiência de conversão dos fotoassimilados à produção de grãos. Aumentos na tolerância de híbridos de milho ao adensamento têm sido reportados em diferentes regiões produtoras no mundo. Duas características que podem contribuir para isto são a senescência foliar mais lenta no enchimento de grãos e a maior uniformidade no crescimento e desenvolvimento das plantas durante o ciclo da cultura. Este trabalho foi conduzido com os objetivos de quantificar o efeito do incremento da população de plantas sobre a área foliar, o rendimento de grãos e o coeficiente de variação de características agronômicas de cultivares de milho com bases genéticas contrastantes. O experimento foi conduzido no município de Lages-SC. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos casualizados dispostos em parcelas subdivididas. Na parcela principal foram testadas três cultivares de milho: uma variedade de polinização aberta (Fortuna), um híbrido duplo (Ag303) e um híbrido simples (P30F53). Cinco populações de plantas foram avaliadas nas subparcelas: 25.000, 50.000, 75.000, 100.000 e 125.000 plantas ha-1. O experimento foi implantado no dia 26 de outubro de 2005, com espaçamento entre linhas de 0,70 m. Quando a cultura estava com quatro folhas expandidas, marcou-se 10 plantas de cada subparcela que estivessem no mesmo estádio fenológico. Estas plantas foram utilizadas para as avaliações de área foliar, bem como para o acompanhamento do crescimento, determinando-se o coeficiente de variação para área foliar, estádio fenológico e estatura de planta. Estas variáveis foram avaliadas 10 vezes, nos estádios V4, V8, V12, V16, R1 (espigamento) e aos 14, 28, 42, 56 e 70 dias após o espigamento. Após a colheita, foram determinados o coeficiente de variação e a produção de grãos por planta, nas 10 plantas selecionadas. Além disso, determinou-se a produção de grãos na área útil, bem como os componentes do rendimento. Os dados foram submetidos à análise de variância pelo teste F, ao nível de significância de 5% (P<0,05). As médias foram analisadas pelo teste de Tukey, a 5% de probabilidade de erro (P<0,05), por regressão polinomial e por correlação linear. A reposta do rendimento de grãos das três cultivares ao incremento na densidade de plantas foi quadrática. O rendimento de grãos do híbrido simples (HS) foi maior e mais responsivo ao incremento na população de plantas do que o híbrido duplo (HD) e da variedade de polinização aberta (VPA). As populações que otimizaram o rendimento de grãos foram de 86.665 plantas ha-1, 53.044 plantas ha-1 e 85.000 plantas ha-1 para o HS, HD e VPA, respectivamente. O HS apresentou maior valor de área foliar do que as demais cultivares aos 56 dias após o espigamento, nas densidades superiores a 50.000 plantas ha-1. Os maiores coeficientes de variação para produção de grãos por planta foram obtidos na densidade de 125.000 plantas ha-1 e os menores na de 25.000 plantas ha-1. O HS apresentou menor coeficiente de variação do que o HD e a VPA para estatura de planta e área foliar no espigamento, bem como para produção de grãos por planta. As maiores uniformidades morfológica e fenológica do HS provavelmente contribuiu para reduzir a competição intra-específica por água, luz e nutrientes, favorecendo o estabelecimento de um dreno mais forte logo após a floração. A maior demanda por fotoassimilados do HS possivelmente favoreceu a manutenção da atividade fotossintética das folhas por um período mais longo, retardando a senescência foliar. Portanto, a senescência foliar mais lenta e o desenvolvimento uniforme das plantas contribuíram para o maior rendimento de grãos do HS e para as maiores diferenças de produtividade registradas entre o HS e o HD e a VPA nas densidades mais altas (75.000, 100.000 e 125.000 plantas ha-1)Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superio

LEAF AREA AND GRAIN YIELD OF MAIZE HYBRIDS AT DIFFERENT PLANT POPULATIONS

The slower leaf senescence during the reproductive growth period may be a positive physiological trait to enhance maize tolerance to crowding. This experiment was carried out aiming to evaluate the effect of plant population increase on leaf area and grain yield of maize hybrids. The trial was set in Lages, SC, in a randomized split-plot block design. Two hybrids were evaluated in the main plots: Ag 303 and Speed. Each hybrid was evaluated at five plant populations in the split-plots: 25,000, 50,000, 75,000, 100,000 and 125,000 pl ha-1. Five leaf area evaluations were performed at the silking stage and 14, 28, 42 and 56 days afterwards. Grain yield of Speed was higher and more responsive to the increase in plant population than the productivity of Ag 303. The increment in plant population reduced leaf area of both hybrids. The Speed’s leaf area was always higher than Ag 303’s leaf area during the whole kernel filling period. Speed was more tolerant to crowding and preserved higher leaf area than Ag 303 after silking

Características agronômicas de cultivares de trigo em resposta à época da adubação nitrogenada de cobertura Agronomic characteristics of wheat cultivars in response to the time of nitrogen fertilizer covering

As cultivares de trigo diferem quanto à capacidade de emissão de afilhos, à arquitetura de planta e à duração do ciclo. Estas diferenças podem interferir na determinação da época ideal de aplicação de nitrogênio em cobertura para otimizar a performance agronômica da cultura. Este trabalho objetivou identificar os efeitos de época de realização da adubação nitrogenada de cobertura sobre o acúmulo de matéria seca no colmo principal e nos afilhos, o rendimento de grãos e o teor protéico dos grãos de três cultivares de trigo. O experimento foi conduzido a campo, durante o ano agrícola de 2003, no município de Lages, SC. Foram testadas quatro épocas de aplicação de nitrogênio em cobertura: estádios 3,5, 5,5, 7,5 e emborrachamento da escala de Haun; e três cultivares de trigo, "BRS 179", "Fundacep 36" e "Rubi". O ensaio foi implantado sobre resteva de feijão, em 11/07/2003. A dose total de N utilizada no trabalho foi de 70kg ha-1, sendo 20kg ha-1 aplicados na semeadura e o restante em cobertura, conforme a época definida em cada tratamento. Independentemente das características da cultivar, as aplicações precoces de N, realizadas nos estádios 3,5 e 5,5 da escala de Haun, propiciaram a obtenção dos maiores valores de rendimento de grãos. Quando o nitrogênio foi aplicado nestas épocas, houve maior contribuição percentual dos afilhos ao rendimento e maior número de grãos produzidos por área. A cultivar "Fundacep 36" foi a mais produtiva e também a que externou menor teor de proteína nos grãos, na média das quatro épocas de aplicação de nitrogênio em cobertura. Não houve efeito da época de aplicação do nitrogênio sobre o teor de proteína nos grãos das cultivares avaliadas.<br>The wheat cultivars differ in terms of tiller emission, plant architecture and growing cycle duration. Such differences may interfere in the ideal period to side-dress N to optimize the crop agronomic performance. This experiment was aimed at identifing the effects of timing of N side-dress on the main stem and tiller dry matter accumulation, grain yield and kernel protein content of three wheat cultivars. A field trial was conducted during the 2003 growing season, in the city of Lages, SC. Nitrogen was applied at four different times: 3,5, 5,5, 7,5 and at booting growth stages of the Haun's Scale. Three cultivars were evaluated: 'BRS 179', 'Fundacep' and 'Rubi'. The experiment was installed over a common bean straw on 07/11/2003. The total nitrogen rate was 70kg ha-1 with 20kg ha-1 being applied at sowing and 50kg ha-1 side-dressed according to the treatment time. Regardless of cultivar type, early nitrogen side-dresses, performed at the 3,5 and 5,5 Haun's growth stages, provided higher values of grain yield. When N was applied at those growth stages, tillers had a greater contribution to grain yield and there was a higher number of kernels produced per area. The cultivar Fundacep 36 presented the highest grain yield and the lowest kernel protein content, considering the average of four times of N side-dress. There was no significant effect of time of N fertilization on kernel protein content

Capacidade de combinação em milho para resistência a Cercospora zeae-maydis Combining ability in maize for resistance to the Cercospora zeae-maydis

A resistência obtida pelo componente genético é um dos métodos mais eficientes de controle das doenças foliares da cultura do milho. Para avaliar a capacidade geral de combinação (CGC), capacidade específica de combinação (CEC), recíprocos, efeito materno e não-materno para resistência a Cercospora zeae-maydis, cinco linhagens (A, B, C, D e E) foram cruzadas e os vinte híbridos obtidos foram utilizados em experimentos conduzidos em três ambientes. Foram avaliados a severidade da cercosporiose (CP) no estádio fenológico R5 e o rendimento de grãos (RG) na colheita. A análise dialélica demonstrou que ocorreu interação significativa (P The resistance due to genetic component is the most efficient method to control maize leaf diseases. The general combining ability (GCA), the specific combining ability (SCA), the reciprocal, the maternal and the not-maternal were evaluated for resistance to the Cercospora zeae-maydis at twenty hybrids. The hybrids were originated from crosses of five parents (A, B, C, D and E). The experiment was conducted in three environments. The resistance to Cercospora zeae-maydis was evaluated using grain yield (RG) in the harvest and the severity of Gray leaf spot (GLS) at physiological maturation, using the scale proposed by Agroceres (1996). The dialelic analysis demonstrated a significant interaction (P < 0,05) between hybrids versus places for GLS and RG. For the variable GLS, the GCA demonstrated that the best genitors had been D and E, different of that observed in grain yield (A and B). When considering SCA, the best hybrids combinations at the average places were AxD, BxE, AxE and BxC, and should be recommended the maintenance of these hybrids in the company breeding program

A drenagem do solo no perfilhamento não estimula o desenvolvimento do sistema radicular do arroz irrigado cultivado no sistema pré-germinado Soil drainage at tillering does not stimulate pre-germinated rice root growth

Embora não seja oficialmente recomendada pelas entidades de pesquisa, a retirada da água no perfilhamento é uma prática cultural frequentemente utilizada pelos produtores de arroz irrigado no Estado de Santa Catarina, visando a estimular a emissão de raízes e a reduzir o acamamento. Este trabalho foi conduzido objetivando-se avaliar as alterações nas características morfológicas de raízes e da parte aérea do arroz promovidas pela drenagem no perfilhamento. O experimento foi conduzido em casa de vegetação, no município de Lages, SC. Foram testados quatro sistemas de manejo da irrigação durante o perfilhamento: irrigação contínua, retirada da água 45 dias após a semeadura, com retorno da irrigação aos 7, 14 e 21 dias após a drenagem. Para cada sistema de manejo da irrigação, avaliaram-se duas cultivares: "EPAGRI-106" (precoce) e "EPAGRI-109" (tardia). As unidades experimentais foram baldes com 7kg de solo e o delineamento experimental foi completamente casualizado. O ensaio foi implantado em 24/09/2004, utilizando-se sementes pré-germinadas. Os parâmetros de parte área foram determinados 22 dias após o início da drenagem, quando todas as unidades experimentais estavam novamente inundadas. Os parâmetros radiculares foram determinados logo após a coleta da parte aérea. O comprimento, a área, o volume radicular e a matéria seca de raízes reduziram-se com o aumento na duração do período de drenagem nas duas cultivares. A retirada da água no afilhamento não afetou a produção de fitomassa na parte aérea, mas reduziu a relação raiz/parte área. O número de folhas senescidas foi maior e a estatura da planta foi menor no tratamento com maior período de drenagem do que naquele onde a irrigação foi contínua. A drenagem no afilhamento não demonstrou ser uma prática cultural efetiva para estimular o desenvolvimento radicular do arroz irrigado cultivado no sistema pré-germinado.Even though it is not officially recommended by the research institutes, water removal at tillering is a management practice frequently used by pre-germinated rice growers in the State of Santa Catarina, aiming to stimulate root growth and to reduce plant lodging. A green-house study was carried out with the objective of evaluate the changes in root and shoot morphological traits promoted by soil drainage at tillering. The experiment was performed in the city of Lages, SC, Brazil. Four water management systems were tested: continuous flooding, water removal at tillering and re-flooding at 7, 14 and 21 days after soil drainage. Two cultivars were evaluated for each irrigation system: 'Epagri 106' (short season) and 'Epagri 109' (long season). The experimental units were 7kg pots disposed in a completely randomized experimental design. The experiment was installed on 09/24/2004, using pre-germinated seeds. The shoot parameters were determined 22 days after soil drainage, when all experimental units were re-flooded. The root parameters were determined after shoot harvesting. The root length, area, volume and dry matter were reduced with the increase in soil drainage period for both cultivars. The water withdraw at tillering did not affect shoot dry matter but it decreased the root/shoot ratio. The number of senesced leaves was higher and plant height was lower in the treatments with the longer drainage period than when the irrigation was continuous. Soil drainage at tillering does not seem to be an effective management practice to enhance root development in the pre-germinated rice production system