Estádios Fenológicos do Milho
Infelizmente, apesar do conhecimento acumulado e das informações disponíveis concernentes ao crescimento e desenvolvimento da espécie Zea mays L. (milho), o produtor, técnicos e engenheiros agrônomos ainda têm insistido em utilizar recomendações de manejo baseadas em simples escala de tempo, representada pelo número de dias transcorridos após semeadura, emergência, florescimento ou outros eventos relacionados à cultura. Tal procedimento, com certeza, tem contribuído para a redução de eficiência no uso de insumos e defensivos, bem como ocasionado equívocos na preservação de etapas importantes de definição de produção e do rendimento da planta.
Fenologia é o estudo dos eventos periódicos da vida da planta quanto à sua direção e sincronismo, de acordo com a reação às condições de ambiente, para permitir o estabelecimento de correlações entre os eventos fisiológicos da vida vegetal com características morfológicas apresentadas pela planta no momento da avaliação.
O milho é uma planta de ciclo vegetativo variado, evidenciando desde genótipos extremamente precoces, cuja polinização pode ocorrer 30 dias após a emergência, até mesmo aqueles cujo ciclo vital pode alcançar 300 dias. Contudo, em nossas condições, a cultura do milho apresenta ciclo variável entre 110 a 160 dias, em virtude da caracterização dos genótipos (superprecoce, precoce e tardio), período este compreendido entre a semeadura e o ponto de maturidade fisiológica. Assim, uma escala baseada nas mudanças morfológicas da planta e nos eventos fisiológicos que se sucedem no ciclo de vida do milho oferece maior segurança e precisão nas ações de manejo e também de pesquisa.
De forma geral, o ciclo da cultura compreende as seguintes etapas de desenvolvimento:
a) Germinação e emergência: período compreendido ente a semeadura e o efetivo aparecimento da plântula, o qual, devido à temperatura e umidade do solo, pode ser estender por 5 a 12 dias.
b) Crescimento vegetativo: período entre a emissão da primeira folha verdadeira e o início do florescimento. Tal etapa apresenta extensões variáveis, sendo este fato comumente empregado para caracterizar os tipos de genótipo (variedades e híbridos) de milho quanto ao comprimento do ciclo.
c) Florescimento: período compreendido entre a abertura da flor masculina (pendão) e a plena fecundação (início da formação do grão), cuja duração raramente ultrapassa 10 dias.
d) Frutificação: desde a fecundação até enchimento completo dos grãos, sendo sua duração estimada entre 40 e 65 dias.
e) Maturidade: período entre o final da frutificação e o aparecimento da camada de abscisão ou “ponto preto”, sendo este relativamente curto e indicativo do final do ciclo de vida da planta.
Portanto, para maior facilidade de manejo e estudo, bem como objetivando estabelecer correlações dos elementos fisiológicos, climatológicos, fitogenéticos, entomológicos, fitopatológicos e fitotécnicos com o desenvolvimento da planta, o ciclo da cultura do milho foi dividido em 11 estádios distintos de desenvolvimento, de acordo com a escala proposta por Fancelli.
Na escala mencionada, os estádios de crescimento e desenvolvimento anteriores ao aparecimento dos pendões são identificados mediante a avaliação do número de folhas plenamente expandidas ou desdobradas. Para essa avaliação, a folha de milho pode ser considerada desdobradas ou aberta quando for plenamente visível o elo bainha-limbo (colar). Todavia, a folha seminal não deverá ser computada na contagem, a qual distingue-se das folhas verdadeiras do milho por apresentar extremidade arredondada. Para os estádios posteriores à emissão da espiga, a identificação deverá ser realizada na porção mediana da espiga com base no desenvolvimento e na consistência dos grãos.
A descrição dos estádios fenológicos, como demonstra na figura abaixo, eventuais recomendações para manejo, bem como aspectos fisiológicos importantes da cultura são apresentadas a seguir:
Estádio V0 ou 0 (germinação/emergência)
A ocorrência de temperatura e umidade favoráveis propicia o desencadeamento do processo germinativo, redundando na emissão das estruturas embriônicas contidas na semente e dando início ao crescimento da planta jovem.
A radícula, primeira estrutura a salientar-se nessa etapa, está representada pela raiz primária que se alonga rapidamente, seguida das duas raízes seminais nodais, emitidas a partir do nó cotiledonar. A plúmula, apresentando duas folhas rudimentares, emerge em direção oposta à radícula, que é sustentada pelo coleóptilo, constituindo a estrutura responsável pela condução da parte aérea à superfície do solo. Convém salientar que as raízes seminais têm duração efêmera (apenas 8 a 12 dias), intensa pilosidade e baixa taxa de ramificação, pois sua função está relacionada à absorção de água e oxigênio, objetivando a ativação enzimática e a digestão das substâncias de reservas contidas na semente. As raízes verdadeiras do milho, conhecidas como raízes adventícias, provenientes das gemas presentes na base dos nós subterrâneos, surgirão 7 a 15 dias após o início da germinação.
No caso do milho, a germinação ocorrerá em duas semanas, quando as sementes forem submetidas a 10,5ºC, em quatro dias a 15,5ºC e em três dias a 18ºC. Nessa espécie não se nota nenhum fator inibitório do processo, uma vez que, sob condições ótimas de umidade, as sementes podem germinar imediatamente após a maturidade, mesmo ainda presas à espiga. A germinação lenta predispõe a semente e a plântula à menor resistência a condições ambientais adversas, bem como ao ataque de patógenos, principalmente relacionados aos fungos do gênero Fusaruim, Rhizoctonia, Pythium e Macrophomina.
A maior influencia na duração dessa etapa está relacionada à profundidade de semeadura. Aluns autores relatam que, em virtude do tamanho avantajado do endosperma e do embrião do milho, as plântulas provenientes de semeaduras profundas conseguem emergir, porem tardiamente, e sua menor taxa de crescimento pode ser diminuída pela ocorrência de temperaturas mais baixas e menor disponibilidade de oxigênio naquelas condições.
O milho, como a maioria das gramíneas (poáceas) na emergência de sias plântulas, mantem sua semente sob a superfície do solo, caracterizando a natureza hipógea de seu processo germinativo.
O processo de germinação das sementes é desencadeado pela embebição (reidratação) e absorção de oxigênio, devido as diferenças de potencial osmótico entre a semente e o ambiente.
O teor de água suficiente para elevar o potencial de água interno da semente a 1,0 Mps (1 mega pascal), que corresponde a, aproximadamente, 30 a 40% de sua massa, é suficiente para ativas o mecanismo de germinação. A absorção de água processa-se de forma passiva por, aproximadamente, 20-24 horas, quando a semente atinge teor de água em torno de 25-30%. Após esse período, a água é absorvida de forma ativa, devido à fase de multiplicação celular e de digestão de substâncias. Somente durante a primeira fase de absorção de água é que o processo poderá ser interrompido, voltando a ser restabelecido assim que o suprimento for normalizado, sem maiores consequências para a germinação.
Em condições favoráveis, a emergência das plântulas de milho ocorrerá entre 6 a 10 dias após a semeadura. Resultados experimentais relatam que o tempo destinado à emergência pode atingir período aproximado de até 28 dias, sem a ocorrência de maiores prejuízos à planta e o seu potencial produtivo, desde que o solo encontra-se suficientemente seco, de forma a evitar a proliferação de fungos, bem como a absorção de água em taxa significativa pela semente.
Uma semana após a emergência, aproximadamente, a plântula apresente-se com uma a duas folhas totalmente expandidas, encontrando-se a partir dessa fase apta a iniciar o processo fotossintético. Nessa etapa, é bastante saliente um grupo de raízes elongadas, presas ao primeiro nó do caulículo, ainda não portadores de ramificações.
Estádio V4 ou 1 (planta com quatro folhas totalmente desdobradas)
O estádio V4, normalmente, coincide com 12 a 20 dias após a emergência da planta, ocorrendo nesse período a preparação para o início da diferenciação do meristema apical, cujas estruturas ainda e encontram localizadas abaixo da superfície do solo.
O sistema radicular, em desenvolvimento, já evidencia considerável taxa de ramificações diferenciadas, o que indica que, em períodos posteriores a este estádio, operações inadequadas de cultivo e muito próximas às plantas poderão afetar a integridade e distribuição de raízes.
O crescimento em extensão das raízes é decisivamente influenciado pelo suprimento de carboidratos sintetizados e acumulados na parte aérea, nessa etapa. A diminuição dessa disponibilidade e a dificuldade de translocação de açúcares contribuindo para diminuir o volume de solo a ser explorado pela planta.
Para Kramer (1974) e Fancelli (2013), apesar das características adaptativas, anatômicas e funcionais observadas na parte aérea da planta, a profundidade e o tipo de ramificações das raízes são fatores preponderantes do grau de tolerância das plantas cultivadas à seca.
O desenvolvimento do sistema radicular está associado àquele da parte aérea. Assim, o valor da relação parte aérea/raízes (PA/P) varia de acordo om as condições do meio e do estádio fenológico da planta. A elevada disponibilidade de nitrogênio determina aumento de PA/R, enquanto o estresse hídrico induz a redução do valor PA/R (LOOMIS; WILLIAMS, 1963).
Neste estádio (V4), os efeitos de baixa temperatura causados por geadas ou mesmo pela ocorrência de granizo resultam pequena redução na produção, em virtude de não ocasionarem prejuízos aos tecidos meristemáticos, bem como aos demais órgãos diferenciados que, nesse período, encontram-se protegidos abaixo da superfície do solo.
Também nessa etapa tem início o processo de diferenciação floral, o qual origina os primórdios da panícula e da espiga e começa a definir o potencial produtivo da espécie.
Estádio V8 ou 2 (planta apresentando oito folhas)
Este estádio coincide, normalmente, com o período compreendido entre 30 a 35 dias da emergência, sendo caracterizado pelo crescimento do colmo em diâmetro e comprimento; pela aceleração do processo de formação da inflorescência masculina e pelo inicio da confirmação do numero de fileiras da espiga, além da presença de oito folhas desdobradas, que indica este estádio.
Para o milho, o colmo não somente atua como suporte de folhas e inflorescências, mas principalmente como uma estrutura destinada ao armazenamento de sólidos solúveis (excedentes de fotoassimilados) que serão utilizados posteriormente na formação dos grãos.
Estresse hídrico nessa etapa pode afetar o comprimento dos internódios pela inibição da elongação das células em desenvolvimento, contribuindo, dessa forma, para a diminuição da capacidade de armazenagem de fotossintetizados no colmo e da altura da planta.
Evidências experimentais demonstram que a destruição total das folhas expostas nessa etapa, mediante a ocorrência de granizo, geada, ataque severo de pragas desfolhadoras e doenças, além de outros agentes, acarretará quedas na produção de ordem de 10% a 25%.
Aproximadamente cinco a seis semanas após a emergência, de forma geral, incrementa-se a taxa de desenvolvimento das espigas entre o sexto e nono nós acimada superfície do solo, coincidindo com acentuada taxa de absorção de nutrientes pela planta, notadamente potássio (K) e nitrogênio (N).
Estádio V12 ou 3 (plantas com 12 folhas)
O estádio V12 relaciona-se, frequentemente, à sexta/sétima semana após a emergência, sendo caracterizado pela presença de 85%-90% da área foliar definida (IAF crítico). Ainda nesse período, além da elevada taxa de crescimento do como, pendão e espiga superior, pode ocorrer a perda de três a quatro folhas mais velhas, bem como o inicio do aparecimento das raízes adventícias aéreas (esporões), a parir dos nós imediatamente acima da superfície do solo.
Neste estádio, a distribuição das chuvas, a disponibilidade de nutrientes e a duração do intervalo compreendido entre o estádio V12 e R1 (florescimento) constituem fatores decisivos na definição da produção e rendimento da cultura, principalmente quanto ao tamanho e número de espigas.
Sete a oito semanas após a emergência, normalmente, o pendão atinge o seu desenvolvimento máximo, ao mesmo tempo em que se inicia o crescimento dos estilos-estigma, comumente conhecidos como “cabelos” do milho que, mais tarde, propiciarão a fecundação dos óvulos pelos órgãos de pólen. Como o numero potencial de grãos (fileiras de grãos e grãos por fileiras) é confirmado neste período (estádio 3 a 5), a ocorrência de deficiências nutricionais, baixa disponibilidade hídrica, anormalidades climáticas (p. ex. granizo) ou incidência de pragas e doenças podem comprometer significativamente a produção.
Estádio Vt ou 4 (aparecimento do pendão)
Esta etapa de desenvolvimento da planta, que normalmente coincide com a oitava e a nona semana após a emergência, caracteriza-se pelo aparecimento parcial do pendão ou “flecha” e pelo crescimento acentuado dos estilos-estigma.
Resultado experimentais demonstram que, neste período, a produção de grãos pode ser drasticamente afetada, de acordo com a taxa de desfolha a que a planta for submetida. Assim, a perda de cinco/seis folhas superiores de plantas de milho, próximo ao florescimento (antes ou após), resulta na queda acentuada de rendimento da cultura, principalmente pela redução do número, tamanho e peso (densidade) total de grãos (FANCELLI, 1988). Da mesma forma, em ensaios de campo relativos à avaliação de desempenho de híbridos e linhagens, Cantrell e Geadelmann (1981) observaram redução na produção de grãos da ordem de 9,2%, ao remover o pendão acompanhado de duas folhas superiores. Ainda, temperaturas elevadas, escassez de água, baixa luminosidade e deficiências nutricionais (N, K e B) podem antecipar demasiadamente a emissão do pendão, bem como a formação e manutenção do grão do pólen, antes mesmo que a espiga se encontre estruturalmente e fisiologicamente apta para desenvolver as suas funções. Nota-se que a emissão da inflorescência masculina sempre antecede de 2 a 4 dias a exposição dos estilos-estigma.
Estádio R1 ou 5 (florescimento e polinização)
Durante a nova e décima semana, aproximadamente, após a emergência das plantas, inicia-se, normalmente, o florescimento, cessando as elongações do colmo e internódios. Nesse estádio, as espigas expõem seus estilo-estigma, que continuam a crescer até que sejam polinizados, dando sequencia ao processo de fecundação do óvulo.
O “cabelo” do milho surge na ponta da espiga aproximadamente 3 a 5 dias após a emissão do pendão, sendo receptivos imediatamente após a sua emissão, podendo assim permanecer por até 14 dias. Nesse período, é necessário que sejam mantidas as condições favoráveis à sua viabilidade (temperatura entre 16ºC e 35ºC, aliado à umidade relativa do ar superior a 65%). Devido à importância do estilo-estigma para a concretização da produção, recomenda-se neste estádio constante vigilância, evitando-se a sua destruição, principalmente pela ocorrência de pragas, por exemplo lagarta da espiga e de outros insetos.
A deiscência e a dispersão dos grãos de pólen usualmente ocorrem dois a três dia antes da emissão dos estilo-estigmas, caracterizando a natureza protândrica da quase totalidade dos genótipos de milho disponíveis no mercado nacional e que favorece o mecanismo de polinização cruzada. Tal período de dispersão pode se estender até o 14º dia, embora períodos mais curtos (5 a 8 dias) sejam comumente constatados (PURSEGLOVE, 1972).
A liberação do grão do pólen inicia-se ao amanhecer, estendendo-se até o meio-dia; contudo, tal processo raramente exige mais de quatro horas para a sua concretização. Ainda, sob condições favoráveis, o grão de pólen pode permanecer viável por período aproximado de 24 horas. Todavia, sua longevidade pode ser drasticamente reduzida quando submetido à baixa umidade relativa do ar (inferior a 50%) e temperatura superiores a 35ºC (GOODMAN; SMITH, 1978).
A polinização do milho é predominantemente realizada pelo vento (anemófila), de forma a vencer distâncias aproximadas de até 500m, assegurando assim a concretização da fecundação cruzada.
Estádio R2 ou 6 (grãos leitosos)
O estádio R2 normalmente acontece entre 12 e 18 dias após a fecundação, sendo caracterizado pelo acumulo de açúcares solúveis no endosperma dos grãos, contribuindo assim para o incremento de sua massa (densidade). Tal aumento ocorre devido à translocação dos sintetizado nas folhas e no colmo para os grãos em formação. A eficiência da translocação depende muito da disponibilidade de água.
Observações experimentais demostram que 60% a 65% dos carboidratos transportados para o grão de milho são oriundos das folhas localizadas na parte superior de planta, ao passo que aproximadamente 25% a 30% contribuem com as folhas situadas em seu terço médio, sendo o restante proveniente de suas folhas mais inferiores (ALLISON; WATSON, 1966).
Ocorrência de período nublado (ou reduzida intensidade luminosa), deficiência hídrica, excesso de população de plantas, redução da área foliar por pragas e doenças e desequilíbrio entre nitrogênio (n) e potássio (K) reduzirão, neste período, a taxa fotossintética e aumentarão o nível de estrese da planta. Isso implica redução da taxa de acúmulo de matéria seca do grão, bem como favorece a incidência de doenças de colmo e de espigas (FANCELLI, 1988).
Assim, a integridade e a capacidade cúbica de armazenagem de excedentes de fotoassimilados pelo colmo são de suma importância no período de enchimento de grãos, atuando, em inúmeras situações, como órgão equilibrador da limitação de “fonte”, remobilizando os carboidratos de reserva. Na literatura, é amplamente mencionada a contribuição percentual das reservas do colmo no enchimento de grãos, a qual pode variar de 17% (UHART; ANDRADE, 1995) até 44% (RUGET, 1993). Portanto, conclui-se que a planta de milho deverá estar preparada para eventual restrição de carboidratos (redução da taxa fotossintética) coincidente com a fase de enchimento de grãos, que poderá ser remediada, caso a planta se apresente com significativa quantidade de reserva armazenada no colmo. Contudo, a possibilidade de acúmulo de excedentes de fotoassimilados no colmo, objetivando o atendimento de situações emergenciais, somente poderá ocorrer na etapa compreendida entre a sexta e décima folha (FANCELLI, 2012).
No caso de lavouras destinadas à produção de sementes, este período é de particular importância, pois tem início o desencadeamento dos processos de diferenciação do coleóptilo, da radícula e das folhas rudimentares.
Estádio R3 ou 7 (grãos pastosos)
Neste estádio, ou seja, 20 a 32 dias após a emissão dos estilos-estigma, as sementes continuam se desenvolvendo rapidamente, embora suas estruturas embriônicas encontrem-se já totalmente diferenciadas. A deposição de amido é bastante acentuada, caracterizando assim um período exclusivamente destinado ao ganho de peso pelo grão. A ocorrência neste período de adversidades climáticas, principalmente estresse hídrico, fatalmente acarretará maior porcentagem de grãos leves e pequenos, comprometendo a produtividade.
Estádio R4 ou 8 (grãos farináceos e início da formação de dentes)
Este período coincide, normalmente, com aquele compreendido entre o 32º e o 40º dia após o princípio da polinização, sendo caracterizado pelo aparecimento da concavidade na parte superior do grão, comumente designada dente. Nesta etapa, os grãos encontram-se em fase de transição, do estado pastoso para o farináceo, tornando-se cada vez mais endurecidos. Ainda, neste estádio, o embrião continua se desenvolvendo mediante a aumento do tamanho de suas células (células endospermáticas) e observa-se completa diferenciação da radícula e das folhas embrionárias no interior das sementes.
Estádio R5 ou 9 (grãos duros)
Neste estádio, 45 a 55 dias após a emissão dos estilos-estigma, constata-se acelerada perda de água em toda a planta. Poucas modificações caracterizam esta etapa de desenvolvimento, pois, além de acentuada queda na taxa de acumulação de substâncias orgânicas e minerais no grão, evidencia-se a maturação morfológica das sementes, cujas estruturas encontram-se plenamente formadas e diferenciadas. Porém, ainda não se encontram aptas a desempenharem suas funções específicas.
Estádio R6 ou 10 (grãos fisiologicamente maduros)
Na ultima etapa de desenvolvimento, 50 a 65 dias após o inicio da polinização, evidencia-se a paralisação total de acúmulo de matéria seca nos grãos, coincidindo com o processo de senescência natural das folhas das plantas, as quais gradativamente começam a perder a sua coloração verde característica (degradação da clorofila).
Este estádio, comumente designado ponto de maturidade fisiológica, é caracterizado pela manifestação do máximo peso da matéria seca dos grãos e máximo vigor das sementes, sendo facilmente reconhecido pela presença da camada negra ou ponto preto no local de inserção dos grãos com sabugo. A partir deste momento, rompe-se o elo entre a planta mãe e o fruto, passando este a apresentar vida independente e, assim, necessita de energia prontamente disponível, que resulta da queima gradativa de suas reservas (endosperma), através da respiração, objetivando a manutenção de seus processos vitais.
Conclui-se, portanto, que o ponto de maturidade fisiológica caracteriza o momento ideal para a colheita, em virtude da máxima produção (máxima massa de matéria seca) concentrada neste estádio. No entanto, tal procedimento dificilmente poderá ser implementado, em razão do levado teor de água no grão (38-30%), na época de sua maturidade fisiológica. Nesse caso, a colheita deverá ser realizada sem maiores problemas quando os grãos de milho apresentarem umidade entre 25% e 18%, desde que o produto colhido seja submetido a uma secagem artificial antes de ser conduzido ao armazenamento.
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Fonte
BORÉM, Aluízio; GALVÃO, João Carlos Cardoso; PIMENTEL, Marco Aurélio. Milho: do plantio à colheita. 2ª ed. Viçosa – MG: UFV, 2017.
