Unidade I · Formação do Potencial Produtivo

Como a estrutura das plantas de cereais influencia sua capacidade de produzir grãos?

Aula 02. Anatomia, Morfologia e Arquitetura dos Cereais
Prof. Dr. Anísio da Silva Nunes
Fitotecnia III. Culturas de Cereais
UNEMAT · Agronomia · Tangará da Serra
?
Ponto de partida
Por que plantas de uma mesma família botânica apresentam capacidades produtivas tão diferentes?
Ao final desta aula, você será capaz de

Objetivos de aprendizagem

01

Identificar estruturas

Reconhecer o que é comum e o que diverge na anatomia das cinco culturas.

02

Comparar arquiteturas

Ligar a arquitetura de planta ao espaçamento, à densidade e ao arranjo espacial.

03

Diagnosticar limitações

Converter sinais morfológicos de campo em diagnóstico de limitação produtiva.

Onde esta aula entra na disciplina

Da definição para dentro da planta

A Aula 01 deixou pronto

O conceito de cerealAs cinco culturasA cariopse como marca do grupo

Já sabemos que cereal é gramínea de cariopse. Falta abrir a planta.

Esta aula entrega

Raiz, colmo e folhaPerfilho e inflorescênciaArquitetura do dossel

A estrutura que forma o potencial produtivo, órgão por órgão, nas cinco culturas.

O caminho desta aula

A planta de baixo para cima, e as cinco culturas em cada órgão

A A raizB O colmoC A folhaD O perfilhoE A inflorescência e a florF O grãoG A arquitetura do dossel
Em cada órgão, as cinco culturas aparecem lado a lado — é a comparação que a disciplina persegue.
O que se lê numa planta de cereal

Três sistemas, uma planta

Ra
Abaixo do solo

Sistema radicular

Explora o perfil, absorve água e nutrientes e ancora a planta.

Co
Sustentação

Colmo e folha

Sustentam a inflorescência, captam luz e estocam reservas.

In
Conversão em grão

Inflorescência

Organiza as flores e define o número potencial de grãos.

Morfologia do trigo

Anatomia da planta de trigo

Desenho da planta de trigo com semente, raízes seminais, coroa, raízes definitivas, folhas, nó, entrenó, folha bandeira e espiga identificados, e detalhe da espiga com espiguetas e ráquis.
Desenho da planta de trigo com semente, raízes seminais, coroa, raízes definitivas, folhas, nó, entrenó, folha bandeira e espiga identificados, e detalhe da espiga com espiguetas e ráquis.
Fonte: Trigo - Origem, importância socioeconômica, morfofisiologia e fenologia
Morfologia do arroz

Anatomia da planta de arroz

Desenho da planta de arroz (VERGARA, 1979) com panícula, folha, perfilho e raízes identificados.
Desenho da planta de arroz (VERGARA, 1979) com panícula, folha, perfilho e raízes identificados.
Fonte: Arroz - Origem, importância socioeconômica, morfofisiologia e fenologia
Bloco A · A raiz

A planta começa por baixo

“
A raiz de cereal muda de identidade ao longo do ciclo, e cada tipo cumpre uma função temporal.
A raiz muda de identidade ao longo do ciclo

Instalação do sistema radicular

1
Radícula e raízes seminais saem do embrião
2
Coleóptilo protege o mesocótilo até a superfície
3
Coroa se forma de 1 a 2 cm de profundidade
4
Raízes permanentes surgem cerca de 20 dias após a emergência
5
Sistema permanente completo no espigamento
Morfologia do arroz

Sistema radicular do arroz

Esquema do sistema radicular do arroz, com raízes mesocótilas, seminais e adventícias identificadas.
Esquema do sistema radicular do arroz, com raízes mesocótilas, seminais e adventícias identificadas.
Fonte: Arroz - Origem, importância socioeconômica, morfofisiologia e fenologia
Modelo bem documentado no trigo

Três grupos de raízes

GrupoOrigemFunção
SeminaisDiretamente da sementeEstabelecimento da plântula
PermanentesRegião da coroaAbsorção de água e nutrientes
AdventíciasPrimeiro e segundo nósSuporte adicional após o espigamento
Morfologia do trigo

Sistema radicular do trigo

Esquema do sistema radicular do trigo.
Esquema do sistema radicular do trigo.
Fonte: Trigo - Origem, importância socioeconômica, morfofisiologia e fenologia
Morfologia do milho

Sistema radicular do milho

Esquema comparativo do sistema radicular do milho: (a) raízes seminais, laterais e coronárias; (b) raízes-esteio (brace roots).
Esquema comparativo do sistema radicular do milho: (a) raízes seminais, laterais e coronárias; (b) raízes-esteio (brace roots).
Fonte: Milho - Origem, importância socioeconômica, morfofisiologia e fenologia
O centro de gravidade da planta

Coleóptilo, mesocótilo e coroa

Cl
Proteção

Coleóptilo

Pseudofolha que protege o eixo em crescimento até a superfície.

Ms
Entrenó subcoronal

Mesocótilo

Alonga e posiciona a coroa na profundidade correta.

Cr
1 a 2 cm

Coroa

Dela saem as raízes permanentes e também os perfilhos.

Eixo embrionário do milho

Coleóptilo e mesocótilo na semente

Corte longitudinal do grão de milho com o eixo embrionário exposto, mostrando coleóptilo, plúmula, nós escutelares, mesocótilo, radícula e coleorriza, além de pericarpo, aleurona, endosperma e escutelo.
Corte longitudinal do grão de milho com o eixo embrionário exposto, mostrando coleóptilo, plúmula, nós escutelares, mesocótilo, radícula e coleorriza, além de pericarpo, aleurona, endosperma e escutelo.
Fonte: Milho - Origem, importância socioeconômica, morfofisiologia e fenologia
Coleóptilo e mesocótilo

Germinação e emergência

Sequência de germinação e emergência da semente de milho.
Sequência de germinação e emergência da semente de milho.
Fonte: Como a Planta de Milho se Desenvolve (Embrapa)
Mesmo plano, plasticidade diferente

Sistema radicular das cinco culturas

CulturaRaiz definitivaProfundidade e plasticidade
TrigoPermanentes da coroa e adventíciasModerada
ArrozAdventícias nodais com aerênquimaDe menos de 40 cm a 140 cm
MilhoNodais, dominantes a partir de V6Profunda
SorgoSecundárias nodaisProfunda, sustenta a tolerância à seca
MilhetoNodais vigorosasProfunda, com rebrota após corte
Comparação entre espécies

Raízes de diversas culturas

Sistema radicular de diversas culturas agrícolas aos 60 dias após a germinação.
Sistema radicular de diversas culturas agrícolas aos 60 dias após a germinação.
Fonte: Informações Agronômicas
Conceito

Aerênquima

“
Tecido lacunoso do córtex que conecta a raiz à atmosfera e permite respiração aeróbica mesmo em solo sem oxigênio.
Em corte, a raiz tem três zonas: a ponta, com coifa e meristema apical; o córtex, onde se instala o aerênquima; e a estela, cuja endoderme carrega as estrias de Caspary.
Adaptação do arroz ao alagamento

Corte anatômico da raiz do arroz

Corte transversal da raiz do arroz mostrando epiderme, exoderme, esclerênquima, córtex, endoderme, cilindro central e espaços intercelulares (aerênquima).
Corte transversal da raiz do arroz mostrando epiderme, exoderme, esclerênquima, córtex, endoderme, cilindro central e espaços intercelulares (aerênquima).
Fonte: Arroz - Origem, importância socioeconômica, morfofisiologia e fenologia
A maior plasticidade entre os cereais

Raiz de arroz, dois extremos

40 cm
profundidade típica sob solo inundado
140 cm
profundidade alcançada em terras altas
5 a 25
raízes adventícias emitidas por nó
Bloco B · O colmo

Sustentar e guardar reserva

“
Colmo e folha definem sustentação e captação de luz, e variam muito entre as cinco culturas.
Duas regiões, duas funções

Nó e entrenó no colmo

EstruturaO que éPapel na planta
NóRegião sólida e engrossada do colmoInsere a folha e abriga a gema axilar
EntrenóSegmento entre dois nósAlonga e define a altura da planta
Meristema intercalarBase de cada entrenóPonto frágil ao frio e ao calor severos
O número de nós determina o número potencial de folhas e parte da estatura.
Morfologia do arroz

Estrutura do colmo do arroz

Esquema do colmo do arroz mostrando entrenó, nó, prófilo, perfilho e raízes adventícias.
Esquema do colmo do arroz mostrando entrenó, nó, prófilo, perfilho e raízes adventícias.
Fonte: Arroz - Origem, importância socioeconômica, morfofisiologia e fenologia
O colmo não só sustenta

Colmo como órgão de reserva

Ac
Antes da antese

Acúmulo

O excedente vira carboidratos não estruturais no colmo e nas bainhas.

Re
Após a floração

Remobilização

A reserva do colmo complementa as folhas no enchimento do grão.

Ex
Exceção

Colmo tombado

O acamamento isola a reserva e cancela a entrega ao grão.

Documentado no arroz

Quanto o colmo entrega ao grão

15 a 30%
do peso seco do colmo em reserva na antese
20 a 40%
da matéria seca final dos grãos vem do colmo
50%
fração que a remobilização supera sob estresse
Do emborrachamento à colheita

Como se define o peso

Diagrama da determinação do peso do grão em trigo, entre o emborrachamento e a colheita.
Diagrama da determinação do peso do grão em trigo, entre o emborrachamento e a colheita.
Fonte: Ecofisiologia do Trigo
Sustentação, reserva e hábito

O colmo nas cinco culturas

CulturaTipo de colmoHábito e reserva
TrigoOco e cilíndrico, 4 a 7 entrenósPerfilha, translada reservas no enchimento
ArrozNós e entrenós definidosPerfilha intensamente, alta reserva
MilhoSólido, com medulaDominância apical, colmo único
SorgoSólido, 7 a 24 nósDominância apical forte, acumula açúcares
MilhetoEreto e cespitosoPerfilhamento vigoroso, biomassa elevada
Dois padrões que não se misturam

Perfilhador e colmo único

Colmo oco perfilhador

TrigoArrozMilheto

A coroa emite vários colmos e a planta compensa parcialmente falhas de estande.

Colmo sólido com dominância apical

MilhoSorgoMedula preenchida

Cada planta é uma unidade produtiva quase fixa, sem compensação por perfilho.

Dominância apical

Milho, colmo único

Planta de milho no estádio V6, com colmo único e dominância apical marcada.
Planta de milho no estádio V6, com colmo único e dominância apical marcada.
Fonte: Como a Planta de Milho se Desenvolve (Embrapa)
Prejuízo em dobro

O que o acamamento custa

“
O tombamento do colmo rompe o floema, isola a reserva acumulada e cancela a remobilização para o grão.
Bloco C · A folha

A fábrica que enche o grão

“
A folha bandeira é a principal fonte de fotoassimilados na fase reprodutiva.
Plano anatômico comum às gramíneas

Estruturas da folha

EstruturaFunçãoObservação comparativa
BainhaEnvolve e protege o colmoPresente nas cinco culturas
LâminaCaptação de luz e fotossínteseSorgo com cera na junção com a bainha
LígulaBarra água e sujeira no colmoMarcante no sorgo
AurículasIdentificação taxonômicaPilosas no trigo, em foice no arroz
Células buliformesEnrolam a folha sob déficit hídricoDocumentadas em arroz e sorgo
Morfologia do arroz

Estrutura da folha do arroz

Esquema da folha do arroz mostrando lâmina foliar, lígula, aurícula, colar e bainha.
Esquema da folha do arroz mostrando lâmina foliar, lígula, aurícula, colar e bainha.
Fonte: Arroz - Origem, importância socioeconômica, morfofisiologia e fenologia
Morfologia do milho

Estrutura da folha do milho

Foto/esquema da folha do milho destacando limbo, lígula, aurículas, bainha e colar.
Foto/esquema da folha do milho destacando limbo, lígula, aurículas, bainha e colar.
Fonte: Milho - Origem, importância socioeconômica, morfofisiologia e fenologia
Anatomia foliar do trigo

Estrutura da folha de trigo

Esquema das partes da folha de trigo: limbo, lígula, aurícula e bainha.
Esquema das partes da folha de trigo: limbo, lígula, aurícula e bainha.
Fonte: Trigo - Origem, importância socioeconômica, morfofisiologia e fenologia
Conceito

Folha bandeira

Fb
Definição

Última folha do colmo

Fica logo abaixo da inflorescência, em ângulo mais ereto que as demais.

30
No arroz

30% a 50%

Fração dos carboidratos que ela destina à panícula.

Pe
Risco

Perda prematura

Doença, geada ou acamamento reduzem o enchimento de forma irreversível.

Onde fica a folha bandeira

A folha bandeira na panícula

Panícula do arroz com a folha bandeira imediatamente abaixo, mostrando ráquis, ramificações primária e secundária, pedicelo e espigueta.
Panícula do arroz com a folha bandeira imediatamente abaixo, mostrando ráquis, ramificações primária e secundária, pedicelo e espigueta.
Fonte: Arroz - Origem, importância socioeconômica, morfofisiologia e fenologia
Nem sempre é a folha do topo

Qual folha mais enche o grão

CulturaInflorescênciaFolha de maior peso
TrigoEspiga terminalFolha bandeira
ArrozPanícula terminalFolha bandeira
SorgoPanícula terminalFolha bandeira
MilhetoPanícula espiciforme terminalFolha bandeira
MilhoPendão terminal e espiga axilarFolha da espiga e as acima dela
A exceção que exige atenção

Milho e as outras quatro

Inflorescência terminal

TrigoArrozSorgoMilheto

A folha bandeira fica logo abaixo da espiga ou panícula e comanda o enchimento.

Espiga axilar do milho

Terço médio do colmoFolha da espiga50% a 80% da matéria seca

Proteger a folha bandeira do milho não basta, o que decide é a folha da espiga e as acima dela.

Bloco D · O perfilho

Uma planta, muitos colmos

“
Perfilho é ramificação da coroa que decide o número de inflorescências e o estande.
Ramificação da coroa

Como nasce um perfilho

1
Gema axilar na região da coroa é ativada
2
O perfilho emerge envolvido pelo prófilo
3
Emite suas próprias folhas e raízes
4
Forma inflorescência própria e entra na produção
Perfilhamento do trigo

Primeiro perfilho do trigo

Planta de trigo no estádio de quarta folha, com o primeiro perfilho emergindo, as raízes da coroa e as raízes seminais ligadas à semente.
Planta de trigo no estádio de quarta folha, com o primeiro perfilho emergindo, as raízes da coroa e as raízes seminais ligadas à semente.
Fonte: Trigo - Origem, importância socioeconômica, morfofisiologia e fenologia
O que define espigas e panículas por metro quadrado

Perfilhamento nas cinco culturas

CulturaPotencial fértilValor agronômico
TrigoMédio-altoDesejável, compõe a produção
ArrozAltoDesejável, define panículas por metro quadrado
MilhoBaixoIndesejável, compete sem retorno em grão
SorgoMédioNeutro a desejável, limitado pela dominância apical
MilhetoAltoDesejável, sustenta biomassa e rebrota
O mesmo órgão, dois destinos

Perfilho que produz e que compete

Perfilho que produz

TrigoArrozMilhetoInflorescência própria

A população trabalha em faixa ampla, porque a planta compensa falhas emitindo mais colmos.

Perfilho que compete

MilhoEsporãoSem retorno em grão

A planta foi selecionada para concentrar recursos em um colmo e em uma a duas espigas.

Regra morfológica do arroz

A regra n menos 3

“
Quando a folha n emerge, o nó n menos 3 emite ao mesmo tempo um perfilho e raízes adventícias, e um estresse precoce atinge os três de uma vez.
Crescimento sincronizado

Folha, perfilho e raiz

Crescimento sincronizado da folha, do perfilho e das raízes da planta de arroz (FUJII, 1974).
Crescimento sincronizado da folha, do perfilho e das raízes da planta de arroz (FUJII, 1974).
Fonte: Como a Planta de Arroz se Desenvolve (Embrapa)
Bloco E · A inflorescência e a flor

Onde o grão é gerado

“
A inflorescência do cereal é espiga ou panícula, e o milho separa os sexos em duas estruturas.
O traço que mais separa as culturas

Três tipos de inflorescência

TipoEstruturaCulturas
EspigaEspiguetas direto sobre o ráquisTrigo e espiga feminina do milho
PanículaEixo ramificado com eixos secundáriosArroz e sorgo
Panícula espiciformePanícula tão contraída que parece espigaMilheto
Um dos três tipos de inflorescência

Panícula do sorgo

Panícula de Sorghum bicolor: inflorescência ramificada e aberta, distinta da espiga do trigo e do pendão do milho.
Panícula de Sorghum bicolor: inflorescência ramificada e aberta, distinta da espiga do trigo e do pendão do milho.
Fonte: Matt Lavin from Bozeman, Montana, USA · CC BY-SA 2.0 · Wikimedia Commons
Da espigueta à flor

Anatomia da espigueta de trigo

Gl
Base da espigueta

Glumas

Duas brácteas que protegem de 2 a 9 flores presas à ráquila.

Lp
Proteção da flor

Lema e pálea

Envolvem a flor, e a lema pode ou não portar arista.

Gi
Órgãos férteis

Gineceu e androceu

Estigma plumoso bipartido e três estames que sofrem extrusão na antese.

Morfologia do trigo

Espiga do trigo e seus componentes

Desenho técnico da espiga do trigo decomposta em ráquis, espigueta, gluma e flor, com lema, pálea, antera, ovário, estigma e arista identificados, e detalhe dos componentes da espigueta e do grão.
Desenho técnico da espiga do trigo decomposta em ráquis, espigueta, gluma e flor, com lema, pálea, antera, ovário, estigma e arista identificados, e detalhe dos componentes da espigueta e do grão.
Fonte: Trigo - Origem, importância socioeconômica, morfofisiologia e fenologia
Glumas, lema e palea

Partes da espigueta

Partes da espigueta do arroz, com glumas, lema e palea envolvendo a flor (VERGARA, 1979).
Partes da espigueta do arroz, com glumas, lema e palea envolvendo a flor (VERGARA, 1979).
Fonte: Como a Planta de Arroz se Desenvolve (Embrapa)
Comparação pedida em campo e em prova

Inflorescência e flor

CulturaInflorescênciaFlor e estames
TrigoEspiga composta e dísticaHermafrodita, 3 estames
ArrozPanícula com ramos primáriosEspigueta uniflora, 6 estames
MilhoPendão terminal e espiga axilarFlores unissexuadas separadas
SorgoPanícula ramificadaHermafrodita, 3 estames
MilhetoPanícula espiciforme densaHermafrodita, 3 estames
Pendão e espiga

Inflorescência feminina do milho

Primórdios de inflorescência do milho em sequência de desenvolvimento, com escala em centímetros.
Primórdios de inflorescência do milho em sequência de desenvolvimento, com escala em centímetros.
Fonte: Como a Planta de Milho se Desenvolve (Embrapa)
Uma exceção entre cinco culturas

Milho monoico e flor hermafrodita

Milho, planta monoica

Pendão masculinoEspiga femininaEstilo-estigma

Os sexos ficam separados em duas inflorescências, e o cabelo da espiga capta o pólen que cai do pendão.

As outras quatro

Flor hermafroditaAndroceu e gineceu juntosAutofecundação favorecida

Androceu e gineceu na mesma espigueta, arranjo que favorece a autofecundação.

Morfologia do milho

Estrutura da espiga do milho

Desenho técnico da espiga (inflorescência feminina) do milho ainda envolta pela palha, mostrando estilo-estigma (cabelo), folha da espiga e gemas axilares.
Desenho técnico da espiga (inflorescência feminina) do milho ainda envolta pela palha, mostrando estilo-estigma (cabelo), folha da espiga e gemas axilares.
Fonte: Milho - Origem, importância socioeconômica, morfofisiologia e fenologia
Morfologia do milho

Estrutura do sabugo do milho

Desenho técnico do sabugo (ráquis) do milho mostrando ovário, estigma e óvulo nas fileiras de grãos.
Desenho técnico do sabugo (ráquis) do milho mostrando ovário, estigma e óvulo nas fileiras de grãos.
Fonte: Milho - Origem, importância socioeconômica, morfofisiologia e fenologia
A inflorescência masculina

Pendão do milho

Pendão no ápice da planta de milho: a inflorescência masculina, separada da espiga feminina inserida na axila.
Pendão no ápice da planta de milho: a inflorescência masculina, separada da espiga feminina inserida na axila.
Fonte: Spedona · CC BY-SA 3.0 · Wikimedia Commons
Morfologia do milho

Estrutura do pendão do milho

Desenho técnico do pendão (inflorescência masculina) do milho, com estames, espiguetas, ramificações secundárias e eixo central.
Desenho técnico do pendão (inflorescência masculina) do milho, com estames, espiguetas, ramificações secundárias e eixo central.
Fonte: Milho - Origem, importância socioeconômica, morfofisiologia e fenologia
Morfologia do milho

Espigueta do pendão do milho

Desenho técnico de espigueta do pendão do milho, com lema, anteras, páleas e glumas identificadas.
Desenho técnico de espigueta do pendão do milho, com lema, anteras, páleas e glumas identificadas.
Fonte: Milho - Origem, importância socioeconômica, morfofisiologia e fenologia
Um ponto de virada irreversível

Do meristema vegetativo à antese

1
Meristema apical produz folhas na fase vegetativa
2
Fotoperíodo, soma térmica e idade disparam a reprogramação
3
Diferenciação define o número potencial de espiguetas
4
Emborrachamento e exserção da espiga ou panícula
5
Antese e polinização
A flor decide se a cultura cruza

Mecanismos florais

Cl
Trigo

Cleistogamia

Autofecundação com a flor ainda fechada, antes da abertura.

Pa
Milho e sorgo

Protandria

Anteras liberam pólen antes de o estigma ficar receptivo.

Pg
Milheto

Protoginia

Estigma receptivo antes da liberação do próprio pólen.

No arroz predomina a homogamia, com anteras e estigma maduros ao mesmo tempo.
Da flor à semente comercial

Polinização e material genético

CulturaSistema e mecanismoMaterial predominante
TrigoAutógama, cleistogamiaCultivares
ArrozAutógama, homogamiaCultivares
MilhoAlógama, protandriaHíbridos
SorgoAutógama, protandria parcialHíbridos e variedades
MilhetoAlógama, protoginiaVariedades
No sorgo, de 5% a 15% de alogamia abre espaço para híbridos e variedades ao mesmo tempo.
Bloco F · O grão

O produto de tudo isso

“
Todo cereal verdadeiro é uma gramínea que produz cariopse, e essa unidade define o grupo.
Conceito

Cariopse

“
Fruto seco indeiscente típico das gramíneas, no qual o pericarpo e o tegumento da semente estão intimamente fundidos, formando uma unidade biológica que não se abre naturalmente na maturação.
O mesmo fruto, duas apresentações

Cariopse nua e cariopse vestida

Cariopse nua

TrigoMilhoSorgoMilheto

O grão maduro se desprende sem casca aderida, e o beneficiamento chega direto ao farelo.

Cariopse vestida

ArrozLema e páleaDescascamento prévio

No arroz a casca formada por lema e pálea envolve o grão e exige descascamento antes do polimento.

Lema, palea e casca

Cariopse vestida do arroz

Estrutura do grão de arroz, em que lema e palea formam a casca que envolve a cariopse (JULIANO, 1984).
Estrutura do grão de arroz, em que lema e palea formam a casca que envolve a cariopse (JULIANO, 1984).
Fonte: Como a Planta de Arroz se Desenvolve (Embrapa)
Arquitetura interna comum às cinco culturas

As três frações do grão

FraçãoLocalizaçãoComposição principal
FareloCamada externa protetoraFibras, vitaminas do complexo B e minerais
EndospermaCerca de 80% a 83% do grãoAmido e proteínas, base das farinhas
GérmenEmbrião, origem da nova plantaLipídios, proteínas, minerais e vitaminas
O refino remove farelo e gérmen e retém apenas o endosperma.
Pericarpo, endosperma e gérmen

As três frações do grão

Estruturas do grão de milho: pericarpo, endosperma e embrião.
Estruturas do grão de milho: pericarpo, endosperma e embrião.
Fonte: 500 Perguntas, 500 Respostas (Embrapa)
Bloco G · A arquitetura do dossel

Da planta ao dossel

“
Ângulo foliar e IAF governam a captação de luz e ligam a arquitetura ao teto produtivo.
O dilema de projeto do dossel

Folhas eretas e decumbentes

Folhas eretas

Luz atinge folhas baixasResponde a alta densidadeMicroclima seco

Sustentam fotossíntese crescente sob alta irradiância tropical e reduzem a pressão de doença.

Folhas decumbentes

AutossombreamentoFecha o dossel cedoMicroclima úmido

Saturam a fotossíntese precocemente, mas suprimem plantas daninhas mais rápido.

Arquitetura e fotossíntese

Folhas eretas e decumbentes

Efeito da radiação solar sobre a taxa fotossintética de arroz de folhas eretas e decumbentes (TANAKA, 1976).
Efeito da radiação solar sobre a taxa fotossintética de arroz de folhas eretas e decumbentes (TANAKA, 1976).
Fonte: Como a Planta de Arroz se Desenvolve (Embrapa)
Conceito

Stay green e suas vantagens

Sg
Definição

Senescência retardada

Mantém folhas verdes e fotossíntese ativa depois da floração.

Fi
Ganho fisiológico

Enchimento prolongado

Mais tempo de fotossíntese e de translocação para o grão.

Es
Ganho estrutural

Planta em pé

Colmo túrgido reduz quebramento e podridões de colmo.

Caráter de destaque no sorgo, presente em híbridos modernos de milho e em cultivares específicas de arroz.
Cada cultura tem um gargalo próprio

Ideótipo moderno por cultura

CulturaIdeótipo perseguidoGargalo atacado
TrigoEstatura baixa, folhas curtas e eretasAcamamento e captação de luz
ArrozSemianã, folha bandeira ereta e grandeFotorrespiração e acamamento
MilhoMuitas folhas eretas acima da espigaInterceptação de luz e relação fonte-dreno
SorgoPorte baixo, colmo resistente, stay greenColheita mecânica e seca
MilhetoSem ideótipo de grão consolidadoBaixo índice de colheita
Arquitetura melhorada

Ideótipo moderno de trigo

Planta moderna de trigo: estatura curta, colmo resistente e folhas eretas.
Planta moderna de trigo: estatura curta, colmo resistente e folhas eretas.
Fonte: 500 Perguntas, 500 Respostas (Embrapa)
Captação de luz e conversão

Números da arquitetura

4 a 6
faixa ótima de índice de área foliar no arroz
20 a 40%
do carbono fixado perdido por fotorrespiração em C3
3 a 4
gramas de biomassa por megajoule no milho
O índice de área foliar é a razão entre a área de folhas e a área de solo que elas cobrem. Abaixo da faixa ótima sobra luz não interceptada; acima dela crescem o autossombreamento e a transpiração, sem ganho.
Porte, metabolismo e partição

Da arquitetura ao índice de colheita

CulturaAltura (m)MetabolismoÍndice de colheita
Trigo0,70-1,00C30,40-0,50
Arroz0,64-1,20C30,45-0,55
Milho2,00-2,50C40,45-0,55
Sorgo1,20-1,80C40,35-0,45
Milheto1,50-1,80C40,20-0,35
O milheto é C4 e mesmo assim tem baixo índice de colheita, porque aloca biomassa em palhada.
A morfologia vira número de arranjo

Arranjo de plantas por hábito

O perfilhamento compensa

Trigo 3,5 a 4,5 milhõesArroz 1,8 a 2,5 milhõesMilheto 100 a 175 mil

Plantas por hectare em faixa ampla, com fileiras estreitas de 0,17 m a 0,40 m.

A planta individual é fixa

Milho 55 a 70 milSorgo 180 a 220 milFileiras de 0,45 a 0,50 m

População precisa, porque não há compensação por perfilho quando falha o estande.

Leitura de campo, não palpite

Do sinal morfológico à decisão

Sinal observadoLimitaçãoDecisão de manejo
Colmo delgado e entrenós longosPredisposição ao acamamentoReduzir N tardio e usar cultivar de porte baixo
Estande ralo de perfilhosSubpopulação e competiçãoRever densidade conforme o hábito da cultura
Folhas decumbentes em dossel densoAutossombreamento e umidadePreferir arquitetura ereta e monitorar doença
Folha bandeira perdida cedoQueda direta no enchimentoProteger contra doença e ajustar nitrogênio
Inflorescência presa na bainhaEsterilidade mecânicaInvestigar frio ou deficiência nutricional
Para voltar ao texto

Fontes desta aula

ReferênciaO que sustenta
Embrapa · 500 PerguntasMorfologia comparada e ideótipo por cereal
Escalas de Zadoks e FeekesReferência morfológica dos estádios
Literatura de stay greenPermanência foliar verde e enchimento
Estudos de aerênquima em arrozAdaptação anatômica ao alagamento
Trabalhos de arquitetura foliarÂngulo foliar, IAF e interceptação de luz
Fisiologia de perfilhamentoRegra n menos 3 e sincronia folha-perfilho
Texto de apoio completo da Aula 02 no site da disciplina.
O caminho que percorremos

A síntese da aula em cinco passos

1
A raiz troca de identidade e cada tipo tem sua função no tempo
2
O colmo sustenta e guarda reserva que vai para o grão
3
A folha bandeira é a que mais enche o grão, salvo no milho
4
O perfilho decide quantas inflorescências a planta terá
5
A arquitetura do dossel liga a morfologia ao teto produtivo
?
Retome a pergunta
Por que plantas de uma mesma família botânica apresentam capacidades produtivas tão diferentes?
Responda agora com o que você viu na aula.
A resposta

Da estrutura ao potencial

“
A estrutura decide a produtividade em três frentes: a raiz define o volume de solo explorado e a tolerância ao estresse; o colmo sustenta a planta e estoca reserva que migra para o grão; e o conjunto folha, perfilho e ângulo foliar define quanta luz o dossel intercepta e converte. Ler essas três no campo é o primeiro diagnóstico de limitação da lavoura.
Encerramento
Quem sabe ler a planta decide o arranjo antes de olhar a recomendação.