Blog •  05/12/2023

Como os estresses ambientais podem afetar a produção de milho

Ricardo Zottis, Agrônomo de Campo 
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Lavoura de milho

O milho é uma das culturas mais importantes do mundo. Em nosso artigo, saiba como os estresses ambientais podem interferir em seu cultivo.

Escrito por Ricardo Zottis, Agrônomo de Campo Brevant Sementes

O milho (Zea mays L.) é uma das culturas mais importantes do mundo, desempenhando um papel fundamental na segurança alimentar global e na economia agrícola. No entanto, o rendimento e a qualidade do milho estão continuamente ameaçados pelos efeitos adversos dos estresses ambientais. Compreender os mecanismos de reação da planta e os efeitos no seu desenvolvimento é crucial para a implementação de estratégias eficazes de manejo garantindo bons rendimentos.

O que são Estresses ambientais?

Dentre os estresses ambientais a que as plantas são submetidas, destacam-se os estresses hídricos e os estresses térmicos. Ainda existem outros estresses indiretos que podem ocorrer em conjunto com os anteriores. Temos os exemplos: estresse por ventos e granizos, estresse por salinidade, estresse nutricional, estresse por pragas e doenças.

1. Estresse hídrico

O estresse hídrico é um dos principais desafios enfrentados pelos agricultores em várias regiões do mundo, incluindo o Brasil. A necessidade de água pela cultura do milho necessária para completar seu ciclo da germinação à colheita varia entre 400 e 700 mm distribuídos de forma equilibrada, sendo:

- 3,5 a 5mm/dia da germinação até V6;

- 5,0 a 6mm/dia de V7 a VT;

- 7,0-8,0mm/dia entre R1 e R5;

- 5,0-6,0mm/dia entre R5 e maturação.

Quando as plantas enfrentam um período de seca (déficit hídrico) prolongado, ocorre uma série de reações físicas e químicas no seu interior. Isso provoca a redução da  taxa de crescimento e desenvolvimento e resulta em um sistema radicular limitado e menos eficiente na absorção de água e nutrientes do solo. Além disso, a fotossíntese é afetada, ocasionando a redução na produção de carboidratos e menor acúmulo de biomassa e grãos.

Numa ação de resposta a esse estresse, as plantas ativam seu sistema de defesa, alterando a produção de hormônios, o que ocasiona uma rápida resposta de fechamento dos estômatos, a redução da transpiração e da absorção de CO2, afetando negativamente a taxa de crescimento. Outro mecanismo de defesa é a ativação de metabólitos secundários, enzimas antioxidantes e proteínas de choque térmico na tentativa de minimizar os danos e preservar a integridade das paredes celulares. No entanto, somente esses mecanismos muitas vezes não são suficientes e mesmo assim as perdas de rendimento são significativas e irreversíveis.

Foto 1 e Foto 2. Requeima das folhas do baixeiro do milho provocada por longo período de estiagem (seca)

1.1 Excesso hídrico causado por chuvas intensas

Por outro lado, podem ocorrer estresses sob condições de excesso hídrico provocado por chuvas intensas. Isso faz com que os solos mal drenados ou solos que superaram sua capacidade de campo fiquem encharcados e com que as raízes das plantas submersas em água por um determinado período. Por fim, as consequências desse cenário são:

  • redução de disponibilidade de oxigênio no solo, afetando diretamente o metabolismo radicular;

  • redução na absorção de nutrientes essenciais, acarretando em um menor crescimento da parte aérea das plantas e o desenvolvimento de sintomas de deficiência nutricional. 

Foto 3. Lavoura de milho irrigado com danos por alagamento e sistema ineficiente de drenagem

Para minimizar os efeitos do estresse hídrico, é fundamental utilizar manejos eficientes da água, como uso de sistema de irrigação, práticas e técnicas de conservação de solo, drenagem efetiva e adequada de acordo com as recomendações técnicas.

Foto 4. Lavoura de milho irrigado com ótimo sistema de drenagem e conservação do solo

2. Estresses térmicos

O milho é uma cultura sensível a mudanças extremas de temperatura, impactando significativamente no seu desenvolvimento e rendimento. As temperaturas ideais para a cultura do milho variam entre 18° C e 33° C, sendo a mínima absoluta 10° C e a máxima 47° C.

Estresses por altas temperaturas podem ocasionar uma série de efeitos adversos, como a diminuição da taxa de fotossíntese, danos às membranas celulares, redução da atividade metabólica e alterações na produção de hormônios de crescimento. Também acontece a diminuição da produção de biomassa e o menor desenvolvimento das plantas e espigas, podendo até afetar a polinização e a formação dos grãos.

Foto 5 e Foto 6. Lavouras de milho com deficiência hídrica e sob altas temperaturas


Além disso, sob condições de altas temperaturas e baixa umidade do ar, ocorre o  aumento da evaporação da água do solo e a maior concentração de sais próximo às raízes, levando a um estresse salino, principalmente entre as fases de germinação das sementes e emergência das plântulas. Isso provoca a parada do desenvolvimento radicular, comprometendo a absorção de nutrientes essenciais e o estabelecimento dos estandes das lavouras.

Foto 7, Foto 8 e Foto 9. Efeito de geada em lavouras de milho

Por outro lado, o estresse por baixas temperaturas (frio) também compromete diretamente o crescimento e o rendimento da cultura, afetando os processos metabólicos vitais e inibindo o desenvolvimento da germinação das sementes. Isso ocasiona uma emergência desuniforme e a redução da população de plantas em uma lavoura. Além disso, durante o desenvolvimento vegetativo e reprodutivo, a baixa temperatura pode resultar em clorose foliar e até morte das plantas em caso de geadas, principalmente após o estágio V6, onde o ponto de crescimento está acima da superfície do solo. Geadas anteriores a esse período podem não provocar a morte das plantas, porém, é possível desencadear o “rebrote”, comprometendo significativamente o estande e o rendimento das lavouras.

3. Estresses ambientais climáticos

A cultura do milho é altamente suscetível à ocorrência de ventos fortes e granizos. Esse fato pode ocasionar quebra de colmos e tombamento das plantas. Além disso, pode ainda provocar “rasgos” nas folhas que servem como porta de entrada para doenças causadas por fungos e bactérias. Como consequência, prejudica a realização de fotossíntese e o desenvolvimento das plantas e reduz o rendimento dos grãos.

Foto 10. Ocorrência de ventos fortes e granizo em lavoura de milho

Foto 11 e Foto 12. Danos foliares ocasionados por ventos fortes e servindo como porta de entrada para doenças

4. Estresse por nutrientes

O estresse por nutrientes na cultura do milho é potencializado por fatores ambientais, afetando diretamente o crescimento e o rendimento das plantas de milho. A deficiência ou o excesso de nutrientes essenciais como nitrogênio (N), fósforo (P) e potássio (K) pode levar a uma série de alterações fisiológicas e metabólicas nas plantas.

A falta de nitrogênio, por exemplo, resulta em crescimento mais lento da planta, com folhas de coloração mais clara e menor produção de grãos. A falta de fósforo compromete o desenvolvimento das raízes, o que reduz a tolerância das plantas às doenças, sendo que a carência de potássio torna as plantas mais suscetíveis aos estresses hídricos. Por outro lado, o excesso de nutrientes pode causar desequilíbrios nutricionais e interferir na absorção de outros nutrientes, prejudicando o desenvolvimento das plantas.

Consequências dos estresses ambientais

A existência de estresses ambientais no decorrer do desenvolvimento da cultura do milho pode resultar em condições propícias para aumento da ocorrência de pragas e doenças. Pragas como percevejo-barriga-verde, cigarrinhas e lagarta-do-cartucho-do-milho apresentam um aumento considerável de potencial de dano, enquanto as plantas de milho estão submetidas a estresse, bem como seu controle se torna mais difícil devido à falta de condições ideais para o funcionamento dos principais métodos utilizados.

Com relação às doenças foliares na cultura do milho, de colmo e de grãos, a interação com estresses ambientais, principalmente com o excesso de umidade e a oscilação brusca de temperaturas, sempre que existir o potencial de inóculo para sua disseminação, haverá a ocorrência favorecida. Já o manejo para o controle deve ser antecipado e preventivo, visando o melhor aproveitamento dos métodos utilizados.

Foto 13, Foto 14 e Foto 15. Interação de ataque de pragas e doenças no milho

Além dos estágios de desenvolvimento das plantas, os estresses ambientais afetam diretamente a formação das espigas, comprometendo o rendimento das lavouras. Existem quatro (4) estágios críticos para formação da espiga e dos grãos, nos quais o estresses ambientais podem interferir:

  • V7 = número de fileiras de grãos por espiga;

  • Vn = tamanho da espiga e do número de grãos por fileira;

  • R1 = número final de grãos (polinização);

  • R3 – R5 = tamanho máximo dos grãos (peso de grãos);

Foto 16 e Foto 17. Falhas de polinização e redução do tamanho da espiga

Conclusão

A incerteza climática que ocorre ao longo do ciclo da cultura do milho é ainda um dos maiores desafios para o desenvolvimento de híbridos para alto rendimento. A Corteva Agriscience e a Brevant® Sementes, por meio da sua rede de ensaios e do Departamento de Pesquisa, adota uma série de estratégias de melhoramento visando desenvolver híbridos de milho que tenham uma maior tolerância aos estresses ambientais e que se adaptem às diferentes condições de cada região, buscando o máximo rendimento dentro do manejo adotado. 

Foto 18. Híbrido tolerante ao estresse ambiental à esquerda e suscetível à direita