As raízes das plantas são um componente importante da rizosfera, desempenhando um papel crucial no transporte de água e nutrientes para o solo. Além disso, a produção de biomassa aérea depende fortemente das raízes. O crescimento e a distribuição das raízes no solo determinam a capacidade da cultura de absorver nutrientes e água. A melhoria do sistema radicular permite que as plantas absorvam melhor água, nutrientes e minerais do solo. Aproximadamente 49% do aumento de produtividade é atribuído a práticas aprimoradas de manejo da cultura, e os 51% restantes devem-se ao melhoramento genético. Reguladores de crescimento vegetal que reduzem o acamamento e aumentam o peso dos grãos são essenciais para o aumento da produtividade. O acamamento reduz o transporte de água e nutrientes e a fotossíntese, resultando em menores rendimentos de milho. As taxas de acamamento também impactam negativamente a contagem de grãos na espiga e o peso dos grãos, reduzindo a qualidade da produção. O acamamento do milho ocorre predominantemente no terceiro nó basal durante a fase de enchimento dos grãos, pois é nesse momento que os carboidratos do colmo são transportados para a espiga. A senescência prematura e o acamamento do milho estão diretamente relacionados ao crescimento radicular. A análise do sistema radicular é um fator importante para aumentar a produtividade e reduzir o acamamento.terra secasistemas agrícolas.13
A umidade adequada do solo pode aumentar significativamente a densidade de matéria seca das raízes por unidade de área. Comparado aos métodos tradicionais de aplicação de fertilizantes, a aplicação de reguladores de crescimento vegetal (RCVs) pode melhorar a absorção de água e nutrientes do solo pelas raízes. A pressão radicular é um indicador do fluxo e secreção de seiva radicular. A secreção radicular depende de sua intensidade, enquanto a atividade radicular varia com as condições de umidade do solo, o tipo de cultura e a estação de crescimento. No campo, é difícil compreender com precisão o comportamento das raízes, mas a secreção radicular pode ser usada para prever o comportamento das raízes e a absorção de nutrientes e água. O acamamento radicular é influenciado por muitos fatores, incluindo o número de raízes, o diâmetro das raízes e a direção de crescimento. O teor de lignina é um componente chave dos caules e tem um efeito significativo na taxa de acamamento. O etefon é um regulador de crescimento eficaz que pode reduzir o risco de acamamento. O etefon pode ser usado para reduzir a altura das raízes do milho, aumentar a resistência mecânica e melhorar a adesão radicular. O etefon e o cloreto de clormequat podem aumentar efetivamente a resistência ao acamamento e a sinalização hormonal endógena. O DA-6 reduziu significativamente a taxa de acamamento, o número de panículas e a altura das plantas, além de melhorar a penetração no caule. Portanto, solucionar os problemas de acamamento em culturas agrícolas é fundamental para alcançar rendimentos estáveis e elevados.
Nossa hipótese é que, em regiões semiáridas, a combinação de diferentes práticas de preparo do solo com reguladores de crescimento vegetal pode reduzir o risco de acamamento do milho e aumentar a produtividade. Para testar essa hipótese, este experimento mensurou os efeitos de diferentes práticas de preparo do solo, combinadas com reguladores de crescimento vegetal, sobre as propriedades físico-químicas dos colmos de milho, a morfologia radicular, a estrutura molecular dos feixes vasculares, o teor de hormônios endógenos na seiva radicular e a produtividade. O objetivo deste estudo é fornecer uma base teórica para o aprimoramento da resistência ao acamamento e da produtividade do milho em regiões semiáridas. O uso de reguladores de crescimento vegetal é benéfico para o manejo da produção agrícola.
Distribuição mensal da precipitação e da temperatura nas parcelas experimentais durante as safras de milho de 2021 e 2022.
Utilizando este modelo, a taxa média de crescimento radicular (Ć) durante a estação de crescimento pode ser calculada através da seguinte fórmula:
Na fase de formação da panícula, cinco plantas foram selecionadas de cada parcela, e o sistema radicular foi removido do centro da planta, com a distância entre as fileiras sendo metade da largura e do comprimento da planta. Após a lavagem das raízes, a umidade superficial foi removida com papel de filtro, e o número de camadas radiculares foi contado. Raízes frescas de tussilagem foram secas a 80°C até atingirem peso constante, após o qual seu peso seco foi medido. O fluxo de hormônios endógenos foi determinado utilizando um ensaio imunoenzimático (ELISA) (Wang et al.).
Efeito de diferentes métodos de preparo do solo em combinação com reguladores de crescimento vegetal na densidade radicular a uma profundidade de 0–100 cm em 2022. As linhas verticais representam o erro padrão da média (SEM) (n = 3). Letras minúsculas indicam diferenças significativas em um nível de significância de P ≤ 0,05 (teste LSD).
Efeito de diferentes métodos de preparo do solo em combinação com reguladores de crescimento vegetal na densidade de massa radicular na profundidade de 0–100 cm em 2022. As linhas verticais representam o erro padrão da média (SEM) (n = 3). Letras minúsculas indicam diferenças significativas em um nível de significância de P ≤ 0,05 (teste LSD).
Diversos tratamentos de preparo do solo, combinados com reguladores de crescimento vegetal, afetaram significativamente as características morfológicas das raízes melhoradas na fase de espigamento (Tabela 6). Nos tratamentos EYD e EYR, o diâmetro, o volume, o ângulo de inclinação e a massa seca das raízes melhoradas aumentaram, sendo que o preparo rotativo do solo combinado com os reguladores de crescimento vegetal Jindel e Yuhuangjin apresentou o melhor efeito. Em ambos os anos do estudo, o uso de reguladores de crescimento vegetal aumentou o diâmetro, o volume, o ângulo de inclinação e a massa seca das raízes melhoradas. Comparado ao tratamento controle, o número de camadas de raízes melhoradas nos tratamentos EYD, EYR e EYB aumentou significativamente em 2021. No entanto, não foram observadas diferenças significativas entre os tratamentos em 2022.
Em todos os tratamentos de preparo do solo, a taxa de acamamento (EYD), a razão de acamamento (EYR), o índice de acamamento (EH), o coeficiente de acamamento (EHC) e o coeficiente de acamamento (CG) do milho em 2021 e 2022 foram significativamente maiores do que nos outros anos (Tabela 8). Os diversos tratamentos de preparo do solo melhoraram significativamente o coeficiente de acamamento e o índice de acamamento, enquanto a aplicação do regulador de crescimento vegetal Jindel + Yuhuangjin aumentou o coeficiente de acamamento. Em 2016, não houve diferenças significativas no índice de acamamento, no coeficiente de acamamento e no coeficiente de acamamento entre os dois anos de estudo. A correlação entre o índice de acamamento, o coeficiente de acamamento e o coeficiente de acamamento e os demais tratamentos de preparo do solo aumentou significativamente nos tratamentos de preparo do solo para o coeficiente de acamamento e o índice de acamamento, resultando em melhor desempenho em relação ao acamamento.
Em comparação com outros métodos de cultivo, os reguladores de crescimento vegetal podem regular o crescimento das culturas de acordo com as necessidades de produção.,Controlar a morfologia da planta e aumentar o teor de lignina, os níveis de hormônios vegetais e a produtividade..É sabido que os reguladores de crescimento vegetal têm a vantagem de apresentarem baixos custos de insumos..Atualmente, em comparação com o tratamento controle, o tratamento com EYD apresenta maior teor de lignina no terceiro entrenó. O teor de lignina está significativamente correlacionado de forma positiva com a atividade de sinais hormonais endógenos, o que está de acordo com os resultados de estudos anteriores. A melhoria na resistência ao acamamento é atribuída principalmente ao aumento da...conteúdode lignina, celulose, carboidratos e fatores estruturais anatômicos, como a espessura da casca, onúmerode feixes vasculares e o grau de lignificação. Neste estudo, constatou-se que a espessura da casca e o número de feixes vasculares do milho aumentaram com o tratamento EYD. No tratamento EYD, os pequenos feixes vasculares estavam densamente compactados e os grandes feixes vasculares estavam bem desenvolvidos. Os feixes vasculares das plantas também são importantes para o transporte de água e nutrientes.45 A permeabilidade do tecido vascular do milho está positivamente correlacionada com o número de feixes vasculares.42 No tratamento EYD, em comparação com o tratamento controle, a SLR diminuiu 97%, a RLR 65% e a TLR 74%.
As principais vias de interação foram a exsudação de seiva radicular e os níveis de hormônios endógenos. No tratamento EYD, a taxa de exsudação de seiva radicular foi significativamente maior em todos os estágios de crescimento do que em todos os outros tratamentos. Não houve diferenças significativas nas taxas de exsudação de seiva radicular entre os tratamentos ER e EYR, ou entre os tratamentos YB e EYB em qualquer estágio de crescimento. Além disso, aos 25 e 125 dias após a semeadura, a taxa de exsudação de seiva radicular foi significativamente maior nos tratamentos YD e EYD do que em todos os outros tratamentos. O método de preparo do solo influenciou significativamente a taxa de exsudação de seiva radicular. O preparo rotativo aumentou significativamente a exsudação de seiva radicular, o que melhorou significativamente a capacidade de absorção de nutrientes pelas raízes e a produtividade.46Nas fases V7 e de enchimento de grãos, NÃO.−e NH4+transporteO transporte iônico na seiva radicular foi significativamente maior no tratamento EYD do que em qualquer outro tratamento. O transporte iônico na seiva radicular também foi significativamente maior no tratamento EYD do que em qualquer outro tratamento em diferentes estágios de crescimento. Os feixes vasculares das plantas também são cruciais para o transporte de água, nutrientes e para a fotossíntese.34Os tecidos de transporte e os feixes vasculares apresentam correlação positiva em plantas de milho.38
O aumento da resistência do caule e da morfologia radicular melhorou a capacidade da planta de transportar água e nutrientes, além de realizar fotossíntese, o que impactou positivamente a fase de enchimento dos grãos. Quando o preparo rotativo do solo foi combinado com a aplicação de reguladores de crescimento vegetal (RCV) utilizando Kindle + Yuhuanghuang, os tratamentos EYD e EYR maximizaram os parâmetros radiculares. Em 2021, o número de camadas radiculares aumentou significativamente nos tratamentos EYD, EYR e EYB, mas a diferença foi insignificante em 2022. Os reguladores de crescimento vegetal podem melhorar a absorção de nutrientes pelas raízes, aprimorando sua morfologia. A abundância relativa de vários hormônios, e não a abundância absoluta de hormônios específicos, determina os efeitos fisiológicos.
A aplicação de reguladores de crescimento vegetal durante o preparo do solo pode reduzir significativamente o risco de acamamento, principalmente pelo aumento da resistência mecânica do caule. Nossos resultados mostram que a aplicação de Jindel + Yuhuangjin em combinação com o preparo rotativo do solo reduziu significativamente a taxa de acamamento, melhorou a distribuição radicular e a massa seca, e aprimorou a microestrutura do caule, o teor de lignina, a morfologia das raízes adventícias e a produtividade do milho. O tratamento EYD promoveu significativamente o crescimento radicular, aumentou o teor de lignina e a resistência mecânica do caule, além de reduzir significativamente a taxa de acamamento. Ademais, os teores de NO3- e NH4+ foram significativamente maiores no tratamento EYD do que nos tratamentos ED e YD. As taxas de transferência de Zn, Fe, K, Mg, P e Ca atingiram seus valores máximos nos tratamentos EYD e EYR. O tratamento EYD aumentou o ângulo de inclinação das raízes, o volume de massa seca e o diâmetro das raízes adventícias. Em comparação com os tratamentos ED e YD, os valores de Ć, cm e Wmax para TRDW, ARD e TRL aumentaram significativamente com os tratamentos EYD e EYR. Níveis elevados de RLD, ARD e RDWD com o tratamento EYD promovem o desenvolvimento radicular, melhoram a umidade do solo e aumentam a absorção de nutrientes, aumentando significativamente a resistência ao acamamento e representando um método eficaz para mitigar os riscos para as culturas em regiões semiáridas. Os resultados demonstram que essas tecnologias são ferramentas promissoras para os agricultores em regiões semiáridas, permitindo-lhes manter altas produtividades de milho e reduzir as perdas por acamamento. No entanto, são necessárias mais pesquisas sobre o uso de reguladores de crescimento vegetal na agricultura integrada e seus mecanismos de controle em diferentes variedades de milho.
Data da publicação: 02/02/2026