Períodos de drenagem do solo no perfilhamento, progresso da brusone e rendimento degrãos de cultivares de arroz irrigado no sistema pré-germinado

Soil drainage periods during tillering brast progress and grain yield of paddy rice cultivars grown with pre-germinated seeds

ARTIGOS

Períodos de drenagem do solo no perfilhamento, progresso da brusone e rendimento degrãos de cultivares de arroz irrigado no sistema pré-germinado

Soil drainage periods during tillering brast progress and grain yield of paddy rice cultivars grown with pre-germinated seeds

Amauri Bogo^I,1; Ricardo Trezzi Casa^I; Luis Sangoi^I; Paula Bianchet^II; Alexandre Saldanha^III

^IUniversidade do Estado de Santa Catarina, UDESC, Departamento de Agronomia, CEP 88.520-000, Lages/SC, Brasil

^IIAluna do Mestrado em Produção Vegetal, UDESC

^IIIBolsita de Iniciação Científica - PIBIC, UDESC

RESUMO

O sistema de manejo da irrigação afeta a incidência de doenças e o rendimento de grãos da cultura do arroz. O objetivo deste trabalho foi estudar o efeito de períodos de drenagem do solo durante o perfilhamento sobre o progresso da brusone (Pyricularia grisea) nas folhas e panículas e o rendimento de grãos de arroz irrigado cultivado no sistema pré-germinado. Testaram-se quatro períodos de drenagem do solo no afilhamento: T1 = sem drenagem; T2 = drenagem aos 45 dias após a semeadura (DAS) e retorno da irrigação 7 dias após; T3 = drenagem aos 45 DAS e retorno 14 dias após; e T4 = drenagem aos 45 DAS e retorno 20 dias após. Em cada sistema de manejo da irrigação foram testadas as cultivares Epagri 106 (precoce) e Epagri 109 (tardia). A reação das cultivares a doença foi avaliada durante os anos agrícolas 2004/05 e 2005/06, no município de Pouso Redondo, localizado no Alto Vale do Itajaí, SC. A severidade da doença nas folhas e panículas foi determinada em sete amostragens, feitas no período compreendido entre 40 a 90 dias e 100 a 140 dias após a semeadura, respectivamente. Os dados foram utilizados para calcular a área sob a curva de progresso da doença (ASCPD) para cada cultivar. Os resultados obtidos nos dois anos agrícolas mostraram que o sistema de manejo da irrigação no perfilhamento não interferiu sobre a ASCPD da doença e o rendimento de grãos. Os menores valores de ASCPD para folhas e panículas foram apresentados pela cultivar Epagri 106, independente do sistema de manejo da irrigação. O rendimento de grãos variou entre 7.833 e 9.239 kg ha^-1 (2004/2005) e 3.984 e 9.040 kg ha^-1 (2005/2006). A elevada precipitação ocorrida durante o período de drenagem evitou a ocorrência de deficiência hídrica. Isto provavelmente mitigou o efeito do sistema de manejo da irrigação no perfilhamento sobre o progresso da brusone e o rendimento de grãos.

Palavras-chave adicionais:Oryza sativa, irrigação, perfilhamento, Pyricularia grisea, rendimento de grãos.

ABSTRACT

The irrigation management system affects disease incidence and grain yield of rice. This work was carried out aiming to study the effect of soil drainage periods during tillering on the progress of leaf and panicle blast (Pyricularia grisea) and grain yield of paddy rice grown with pre-germinated seeds. Four periods of water drainage were tested: no drainage, soil drainage at tillering and reflooding at 7, 14 and 21 days after soil drainage. Two cultivars were eva lu a t ed for ea ch ir r igat ion syst em: Epagr i 10 6 (short season) and Epagri 109 ( late season) . The cultivar 's disease reaction was evaluated during the growing seasons of 2004/05 and 2005/06, in Pouso Redondo, SC, Brazil. Blast severity on leaves and panicles was determined in seven samples, performed from 40 to 90 and 100 to 140 days after rice sowing, respectively. Data were used to estimat e the area under disease progress curve (AUDPC) of each cultivar. The water management system at tillering did not affect the area under disease progress curve (AUDPC) and grain yield. Smaller AUDPC values were presented by Epagri 106 for leaf and panicle bast. Grain yield ranged from 7.833 to 9.239 kg ha^-1 (2004/2005) and from 3.984 to 9.040 kg ha^-1 (2005/2006). High pluvial precipitation during the drainage periods prevented drought. This probably mitigated the effects of water management system on blast progress and rice grain yield.

Keywords:Oriza sativa, irrigation, tillering, Pyricularia grisea, grain yield.

Em Santa Catarina, o arroz é cultivado no sistema pré-germinado que se caracteriza pela semeadura com sementes pré-germinadas, em solo previamente inundado (13). Neste sistema de cultivo, a submersão do solo inicia durante o seu preparo para as operações de renivelamento e alisamento. Posteriormente, a lâmina de água é elevada até atingir 5 a 10 cm de altura, realizando-se a semeadura (19, 9). Após a semeadura, a lâmina de água é retirada em até três dias, deixando-se o solo encharcado durante três a sete dias (9). A reposição da água ocorre em função do desenvolvimento das plantas, aumentando-se a lâmina gradativamente até 10 cm, mantendo-a assim até a fase de grãos pastosos, quando realiza-se a drenagem dos quadros para facilitar a colheita (19).

Embora não seja oficialmente recomendada pelos órgãos de pesquisa, a retirada da água no perfilhamento é uma prática comum entre os orizicultores do estado de Santa Catarina. Segundo os produtores, ela melhora a sustentação das plantas e facilita a drenagem próximo da colheita. Isto permite um melhor trabalho mecanizado, evitando perdas e propiciando um melhor retorno econômico.

A retirada da água dos quadros no perfilhamento pode favorecer a deficiência hídrica e, com isto, provocar um aumento no grau da susceptibilidade da brusone, uma das mais danosas doenças da cultura do arroz, chegando a causar perdas consideráveis na produção. A brusone do arroz é causada pelo fungo Pyricularia grisea (Cooke) Saccardo = Pyricularia oryzae Cavara [teleomorfo Magnaporthe grisea (Hebert) Barr] e está amplamente distribuída em todas as regiões do mundo onde o arroz é cultivado. Essa doença pode adquirir caráter epidêmico quando as condições ambientais forem favoráveis, especialmente em condições de cultivo inundado (11).

Uma possível característica negativa nas drenagens precoces é a possibilidade de aumentar o grau de susceptibilidade das variedades. A falta de água na fase vegetativa resulta em alta severidade da brusone, causando até a morte das folhas e perfilhos secundários. Neste caso, a inundação da lavoura e a manutenção da lâmina de água com profundidade adequada durante o resto do ciclo contribuem para o controle da doença e conseqüente recuperação e desenvolvimento das plantas (5). Isto ocorre porque a falta de água pode fragilizar a cultura. Plantas estressadas são potencialmente mais susceptíveis a infecção do patógeno (16). Além disto, a lâmina de água atua como um agente termo-regulador que evita variações bruscas na temperatura. A menor amplitude térmica decorrente da presença da lâmina diminui a deposição de orvalho sobre as folhas, tornando as condições menos favoráveis à germinação de esporos do fungo (7).

Por outro lado, uma vantagem da drenagem sobre a incidência de doenças é a menor eficiência de uso do nitrogênio, pois nitrogênio em excesso aumenta a severidade da brusone nas folhas e panículas. Altas doses de nitrogênio diminuem o conteúdo de sílica na parede celular. O conteúdo de silício no tecido oferece resistência mecânica à penetração do fungo através da silicificação das células da epiderme (20). Com a drenagem, aumenta a oxigenação do solo, levando as formas amídicas e amoniacais a serem nitrificadas. Com a recolocação de água nos quadros, o nitrato é reduzido pelos microrganismos do solo, que usam o oxigênio como receptor de elétrons, transformando o NO₃ em N₂ e N₂O, formas nitrogenadas voláteis que se perdem para a atmosfera (12, 1).

A drenagem dos quadros no perfilhamento é teoricamente prejudicial para todas as cultivares. Contudo, o prejuízo pode ser mais acentuado para aquelas de ciclo precoce. Caso ocorram períodos de estresse hídrico durante o perfilhamento ou haja necessidade de deslocamento de fotoassimilados para renovar as raízes quando o solo é drenado e posteriormente inundado, as plantas de ciclo curto terão menos tempo para se recuperar, tornando-se menos produtivas e mais suscetíveis a incidência da brusone (18). Assim, a supressão da irrigação pode favorecer a doença, diminuindo a área fotosintética das folhas. Isto limita o número de panículas por m², resultando em queda da produtividade de grãos.

Considerando-se a falta de dados de pesquisa sobre os efeitos da drenagem no progresso da brusone durante o desenvolvimento vegetativo da cultura e a utilização freqüente desta prática cultural em Santa Catarina, conduziu-se este trabalho, objetivando quantificar os efeitos de diferentes períodos de drenagem da água no perfilhamento sobre o progresso da brusone nas folhas e panículas, bem como o rendimento de grãos de arroz irrigado cultivado no sistema pré-germinado.

MATERIAL E MÉTODOS

O experimento foi conduzido a campo, no município de Pouso Redondo, durante os anos agrícolas de 2004/2005 e 2005/2006. O município de Pouso Redondo está localizado na região do Alto Vale do Itajaí do estado de Santa Catarina, situando-se na latitude de 27º 15' 28'' sul, com altitude de 354 m.

O solo da área experimental é classificado como Cambissolo Háplico distrófico (8), apresentando, em agosto de 2004, as seguintes características: pH= 4,74; P= 32,5 mg dm^-3; K= 126,5 mg dm^-3; Ca= 8,3 cmol_c dm^-3; Mg= 0,8 cmol_c dm^-3 e matéria orgânica 20 g kg^-1.

Testaram-se quatro períodos de drenagem durante o perfilhamento do arroz irrigado, cultivado no sistema pré-germinado: T1= sem drenagem; T2= drenagem aos 45 dias após a semeadura e retorno da irrigação 7 dias após a drenagem; T3= drenagem aos 45 dias após a semeadura e retorno da irrigação 14 dias após a drenagem; T4= drenagem aos 45 dias após a semeadura e retorno da irrigação 20 dias após a drenagem. O início do período de drenagem ocorreu quando as plantas se encontravam no estádio V6, formação do colar na sexta folha do colmo principal, conforme escala de COUNCE et al. (6). Para cada período de drenagem foram testadas duas cultivares de ciclo contrastantes: Epagri 106, de ciclo precoce, inferior a 120 dias; e Epagri 109, de ciclo tardio, superior a 135 dias (10).

O delineamento experimental foi o de blocos ao acaso com parcelas subdivididas e quatro repetições. Na parcela principal foram testadas as cultivares e nas sub-parcelas os períodos de drenagem da área. As unidades experimentais foram constituídas por quadros de 10 m², cercados por taipas de 30 cm, nivelados, com entradas e saídas individuais para a água de irrigação.

O preparo do solo foi feito utilizando-se uma enxada rotativa, por duas vezes, com o solo inundado, objetivando a formação da lama. Foram também utilizadas rodas de ferro vazadas para auxiliar no destorroamento, formação do lameiro, além da incorporação da palha. Após o preparo, as taipas foram confeccionadas e os quadros renivelados manualmente com o solo saturado.

A semeadura foi feita manualmente, a lanço, com sementes prégerminadas, sob uma lâmina de água de aproximadamente 10 cm. Semeou-se o arroz nos dias 15/10/2004 e 16/10/2005, utilizando-se aproximadamente 150 kg de sementes por ha^-1.

A adubação de manutenção foi feita de acordo com os resultados da análise de solo, seguindo as recomendações da Comissão Sul Brasileira de Fertilidade do Solo (19). Aplicaram-se quantidades equivalentes a 20 kg de P₂O₅ ha^-1, 40 kg K₂O ha^-1 e 100 kg N ha^-1. O fertilizante fosfatado e potássico foi incorporado ao solo na formação da lama.Aadubação nitrogenadafoidividida em duas aplicações, sendo a primeira aplicação feita no início do perfilhamento (V₄) e a segunda na diferenciação do primórdio floral (R_O) da escala de Counce et al. (6). A fonte de N utilizada foi a uréia. Com exceção do período de drenagem no perfilhamento, o manejo da água foi feito de acordo com a recomendação da Embrapa (9) para o sistema pré-germinado de cultivo do arroz.

A avaliação do desenvolvimento da brusone foi realizada nas folhas e panículas. Nas folhas, no período compreendido entre 40 e 90 dias após a semeadura, foram realizadas sete avaliações da severidade da doença, utilizando-se escala visual de 10 graus, (14), onde foram consideradas as seguintes porcentagens de área foliar infectada: 0; 0,5; 1,0; 2,0; 4,0; 8,0; 16,0; 32,0; 64,0; e 82,0%. Foram amostrados 20 plantas/parcela, colhidas ao acaso, avaliando-se todas as folhas do colmo principal. A severidade da brusone na panícula foi determinada também através de sete avaliações, no período compreendido entre os 100 e 140 dias após a semeadura, em 20 panículas de cada sub parcela, através da porcentagem de área da panícula afetada. Utilizou-se escala visual de 5 graus (14) onde foram consideradas as porcentagens de 5,0; 25,0; 50,0; 75,0 e 100%. A última avaliação foi efetuada no dia da colheita, que foi variável conforme o ciclo vegetativo de cada cultivar.

Os dados das avaliações realizadas quanto à ocorrência de brusone nas folhas e panículas foram utilizados para traçar a curva de progresso da doença para cada cultivar. As respectivas áreas sob essas curvas (ASCPD) foram calculadas pelo método de integração trapezoidal (3).

Antes da colheita, delimitou-se uma área de 1,5 X 4,0 m por subparcela para determinação de rendimento de grãos. Dentro desta área útil de 6m², o arroz foi ceifado manualmente, trilhado e os grãos levados à estufa a 60ºC até alcançarem massa constante para realização da pesagem. Após transformou-se os valores obtidos em kg ha^-1, na umidade de 13%, para a determinação do rendimento de grãos.

Os dados obtidos foram avaliados estatisticamente através da técnica de análise de variância. A magnitude do efeito dos tratamentos aplicados frente ao erro experimental foi testada através do teste F ao nível de 5 % de probabilidade de erro (P<0,05). Quando os valores de F foram significativos, as médias foram comparadas pelo teste de Tukey, ao nível de significância de 5%.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Não houve efeito significativo dos sistemas de manejo da água sobre a área sob a curva de progresso da doença (ASCPD) e o rendimento de grãos das cultivares avaliadas, nos dois anos agrícolas em que se conduziu o trabalho (Tabelas 1, 2 e 3).

A severidade de brusone nas folhas foi baixa nos dois anos, atingindo valores máximos de 2% de área foliar infectada nos dois anos, significando em temos práticos, no máximo 4 a 5 lesões desenvolvidas por folha madura (dados não apresentados). Nas panículas, a infecção chegou a atingir até 23,6 e 31,4% de área média de panícula infectada durante o primeiro e segundo ano, respectivamente (dados não apresentados).

Houve diferenças significativas entre as cultivares nos valores de ASCPD nos dois anos, tanto para as folhas quanto para as panículas (Tabelas 1 e 2). A cultivar Epagri 106 apresentou menores valores de ASCPD nas folhas e nas panículas do que a Epagri 109, independente do ano agrícola e do período de drenagem do solo no perfilhamento.

Os maiores valores de ASCPD denotados pela cultivar Epagri 109 provavelmente se deveram a utilização intensiva desta cultivar há mais de 10 anos em todo o estado de Santa Catarina. Sua extensa área de cultivo favorece o aparecimento de raças fisiológicas de Pyricularia grisea específicas a ela (15). Essa cultivar, embora apresentasse resistência a brusone quando foi lançada no mercado, pode ter sua resistência comprometida ao longo do tempo. Isso reforça a necessidade da obtenção de cultivares com um bom nível de resistência parcial, que possa garantir a vida útil da cultivar com boas características agronômicas, mesmo após a perda de uma provável resistência especifica (15).

O rendimento de grãos variou entre 7.833 e 9.239 kg ha^-1(2004/2005) e 3.984 e 9.040 kg ha^-1 (2005/6). As produtividades registradas no experimento foram menores do que as reportadas pela Epagri (10) para o Alto Vale do Itajaí, principalmente para a cultivar Epagri 109, que tem registrado rendimentos superiores a 10.000 kg ha^-1 na região. Não houve diferenças significativas no rendimento de grãos das cultivares no primeiro ano agrícola. Em 2005/6, o rendimento de grãos da cultivar Epagri 109 foi superior ao da Epagri 106, que apresentou elevada quantidade de plantas acamadas antes da colheita. Além disto, a cultivar Epagri 109 apresenta maior potencial produtivo do que a Epagri 106, em função do ciclo tardio, que lhe confere mais tempo para o desenvolvimento das inflorescências e para o enchimento de grãos (4).

O comportamento do rendimento de grãos diferiu do observado por Reis & Soares (17) que verificaram maior produtividade do arroz no tratamento com lâmina de água contínua. Já Back & Crispim (2), avaliando períodos de supressão da irrigação em diferentes épocas de desenvolvimento do arroz, observaram que o efeito da drenagem sobre o rendimento dependeu da época de retirada água. Quando o período de drenagem foi de 15 dias não houve efeito sobre o rendimento. Já para períodos de 30 dias de supressão, houve redução na produtividade quando o déficit hídrico coincidiu com a diferenciação do primórdio floral.

Não houve interação significativa entre o sistema de manejo da irrigação e a cultivar para nenhuma das variáveis avaliadas no trabalho (Tabelas 1 e 2). Isto demonstra que as diferenças de ciclo entre os genótipos testados não proporcionaram uma resposta diferenciada aos períodos de drenagem do solo no perfilhamento, contrariando a premissa de que cultivares precoces são mais sensíveis a retirada da água na fase vegetativa da cultura e incidência de brusone.

Uma das hipóteses deste trabalho era a de que a drenagem do solo no perfilhamento estimularia a incidência de brusone e reduziria o rendimento de grãos. Os resultados obtidos não confirmaram esta tese, pois não houve efeito significativo do sistema de manejo da irrigação sobre o progresso da doença e a produtividade da cultura. Isto provavelmente ocorreu porque o período de retirada de água dos quadros (final do mês de novembro e primeira quinzena de dezembro) coincidiu com épocas de precipitações pluviométricas bem distribuídas. Neste sentido, em 2004/2005 foram registrados 67, 25 e 20 mm de chuva na primeira, segunda e terceira semana de aplicação dos tratamentos de drenagem, respectivamente. Em 2005/2006 registraram-se na área experimental 20, 25 e 31 mm de chuva nas três semanas de drenagem. Assim, a precipitação pluviométrica superior a 75 mm verificada durante os 20 dias de drenagem dos quadros fez com que o solo permanecesse saturado por vários dias, evitando a ocorrência de deficiência hídrica às plantas.

Data de chegada: 09/09/2008.

Aceito para publicação em: 10/07/2010.

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Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  13 Dez 2010
• Data do Fascículo
  Set 2010

Histórico

• Recebido
  09 Set 2008
• Aceito
  10 Jul 2010