Alterações morfofisiológicas do milho moduladas pela rotação de plantas de cobertura no Nordeste do Brasil

Alterações morfofisiológicas do milho moduladas pela rotação de plantas de cobertura no Nordeste do Brasil

Autor(a)
Souza, José Wilker Germano de.
<jose.germano@arapiraca.ufal.br>
Ano de publicação
2025
Data da defesa
11/03/2025
Curso/Outros
Mestrado Agricultura e Ambiente (PPGAA)
Número de folhas
72
Tipo
Dissertação
Local
UFAL, Campus Arapiraca, Unidade Educacional ARAPIRACA
Resumo

As plantas de cobertura têm ganhado atenção devido aos seus potenciais benefícios para o solo e para o desempenho fisiológico das culturas subsequentes. Este estudo teve como objetivo avaliar os aspectos fisiológicos e produtivos do milho cultivado em sucessão a plantas de cobertura no Nordeste do Brasil. Foi utilizado um delineamento em blocos casualizados, com quatro repetições, no qual os tratamentos consistiram nas seguintes plantas de cobertura: Crotalaria juncea (CJ), Crotalaria spectabilis (CS), Cajanus cajan (GUA), Brachiaria Decumbens e Ruziziensis (MIX), Canavalia ensiformis (FP), Pennisetum glaucum (MIL), Mucuna pruriens (MUC) e sem cobertura (CONT). Os aspectos fisiológicos: taxa de assimilação de CO2, transpiração, concentração interna de CO2, eficiência de carborxilação, eficiência instantânea do uso da água, clorofila a, b, a/b e total, teor relativo de água foliar e extravasamento de eletrólitos, além dos componentes de produção do milho foram avaliados nos estádios fenológicos de pendoamento (VT) e grão leitoso (R3). A cobertura com milheto aumentou em até 78% o teor de carotenoides nas folhas do milho em R3. O milho cultivado após GUA, MIL e MIX teve até 42% maior assimilação de CO₂, enquanto a eficiência de carboxilação e o uso da água melhoraram em até 34% e 76%, respectivamente. CS e FP reduziram a temperatura do solo em 2 °C, e a maior produtividade de milho verde foi observada após FP, com um aumento de 8% em relação ao CONT, no primeiro ciclo. A CJ se destacou como a mais produtiva (~30 t ha⁻¹ de biomassa fresca e 7,6 t ha⁻¹ de biomassa seca). Os parâmetros fisiológicos do milho foram influenciados pelas coberturas e pelos estádios fenológicos. Em VT, FP e CJ apresentaram as maiores taxas de assimilação de CO₂ (~33,9 e 32 µmol CO₂ m⁻² s⁻¹, respectivamente), enquanto GUA teve o menor desempenho. A transpiração variou de 4,8 µmol CO₂ m⁻² s⁻¹ para FP a 2,7 µmol CO₂ m⁻² s⁻¹ para CS no estágio R3. A produtividade de milho verde não foi estatisticamente influenciada pelas espécies de plantas de cobertura testadas. Esses achados demonstram os benefícios da incorporação de plantas de cobertura nos sistemas de cultivo de milho na região semiárida do Brasil. E o FP destacando-se com a maior produtividade do milho no primeiro ciclo e consistência em parâmetros fisiológicos em ambos os ciclos, validando seu uso em sistemas sustentáveis no Nordeste brasileiro.

Abstract

Cover crops have gained attention due to their potential benefits for soil and the physiological performance of subsequent crops. This study aimed to evaluate the physiological and productive aspects of maize grown in succession to cover crops in Northeast Brazil. A randomized block design with four replications was used, in which the treatments consisted of the following cover crops: Crotalaria juncea (CJ), Crotalaria spectabilis (CS), Cajanus cajan (GUA), Brachiaria decumbens and Brachiaria ruziziensis (MIX), Canavalia ensiformis (FP), Pennisetum glaucum (MIL), Mucuna pruriens (MUC), and a control treatment without cover crops (CONT). The physiological parameters assessed included CO₂ assimilation rate, transpiration, internal CO₂ concentration, carboxylation efficiency, instantaneous water use efficiency, chlorophyll a, b, a/b ratio, and total chlorophyll, relative leaf water content, and electrolyte leakage, as well as maize yield components, which were evaluated at the tasseling (VT) and milk grain (R3) phenological stages. Millet cover increased carotenoid content in maize leaves by up to 78% at the R3 stage. Maize grown after GUA, MIL, and MIX exhibited up to 42% higher CO₂ assimilation, while carboxylation efficiency and water use efficiency improved by up to 34% and 76%, respectively. CS and FP reduced soil temperature by 2 °C, and the highest green maize yield was observed after FP, with an 8% increase compared to CONT in the first cycle. CJ stood out as the most productive cover crop (~30 t ha⁻¹ of fresh biomass and 7.6 t ha⁻¹ of dry biomass). The physiological parameters of maize were influenced by cover crops and phenological stages. At VT, FP and CJ showed the highest CO₂ assimilation rates (~33.9 and 32 µmol CO₂ m⁻² s⁻¹, respectively), while GUA had the lowest performance. Transpiration varied from 4.8 µmol CO₂ m⁻² s⁻¹ for FP to 2.7 µmol CO₂ m⁻² s⁻¹ for CS at the R3 stage. Green maize yield was not statistically influenced by the cover crop species tested. These findings demonstrate the benefits of incorporating cover crops into maize cultivation systems in the semi-arid region of Brazil. FP stood out with the highest maize yield in the first cycle and consistency in physiological parameters across both cycles, validating its use in sustainable systems in Northeast Brazil.

Orientador(a)
Dr. Santos, Valdevan Rosendo dos.
Coorientador(a)
Dr.ª Silva, Dayane Mércia Ribeiro.
Banca Examinadora
Dr. Santos Neto, Antônio Lucrécio dos.
Dr.ª Silva, Dayane Mércia Ribeiro.
Dr. Pereira, Francisco Rafael da Silva.
Dr. Silva, Ricardo Barros.
Palavras-chave
Trocas gasosas .
Zea mays L..
Agricultura conservacionista.
Áreas do Conhecimento/Localização
Coleção Propriedade Intelectual (CPI) - BSCA.
Categorias CNPQ
5.00.00.00-4 Ciências agrárias.
Visualizações
15
Observações


Não foi possível exibir o PDF