Wheat yield and seed physiological quality as influenced by seed vigor, nitrogen fertilization and edaphoclimatic conditions

Diogo Nascimento de Souza, Sérgio Ricardo Silva, Jéssica de Lucena Marinho, José Henrique Bizzarri Bazzo, Inês Cristina de Batista Fonseca, Claudemir Zucareli

Abstract


Wheat is one of the most important cereals grown in the world, and in Brazil, increasing national production is still a challenge. Nitrogen (N) supply can favor grain yield and the physiological quality of wheat seeds. However, the definition of adequate N rate and fertilization timing must consider genotype, cultivation environment, and initial seed vigor level. The aim of this work was to evaluate the effect of initial seed vigor and the combinations of rates and timings of N application on grain yield and seed physiological quality of wheat cultivars under different edaphoclimatic conditions. The experiment was carried out in Londrina and Ponta Grossa, state of Paraná, in a randomized block design in a 2 × 2 × 7 factorial scheme, with four replicates. Treatments consisted of two seed vigor levels (vigorous and non-vigorous seeds), two wheat cultivars (BRS Gralha-Azul and BRS Sabiá) and seven combinations of fertilization timings and N rates (kg ha-1) (control - 0N; 20 N at sowing and 60 N at tillering; 40 N at sowing; 80 N at sowing; 40 N at sowing and 40 N at tillering; 40N at tillering; 80 N at tillering). Number of emerged seedlings, vegetation index, shoot dry matter, number of fertile spikes m-2 and grain yield were evaluated. Additionally, the physiological potential of seeds produced in Londrina was evaluated by the testes of first count, germination, seedling emergence in sand and emergence speed index. The climatic conditions during the experiment, in both cultivation environments, were similar to average historical records, with some periods of water deficit. The highest grain yield was obtained with the BRS Gralha-Azul in Londrina, and with BRS Sabiá in Ponta Grossa. The use of vigorous seeds favored the stand establishment and the response of plants to N fertilization. The treatments 40N + 40N, and 40N + 0N favored the majority of evaluated variables. Both cultivars showed potential for the production of high physiological potential seeds in Londrina environment. Inadequate N supply impairs wheat grain yield and seed production.

Keywords


Nitrogen rates; Germination; Macronutrient; Seed quality; Triticum aestivum L.

Full Text:

PDF

References


Abati, J., Brzezinski, C. R., Zucareli, C., Foloni, J. S. S., & Henning, F. A. (2018). Growth and yield of wheat in response to seed vigor and sowing densities. Revista Caatinga, 31(4), 891-899. doi: 10.1590/ 1983-21252018v31n411rc

Amaro, H. T. R., David, A. M. S. S., Silva, I. C., Neta, Assis, M. O., Araújo, E. F., & Araújo, R. F. (2014). Teste de envelhecimento acelerado em sementes de crambe (Crambe abyssinica Hochst), cultivar FMS Brilhante. Revista Ceres, 61(2), 202-208. doi: 10.1590/S0034-737X2014000200007

Bassoi, M. C., & Foloni, J. S. S. (2015a). Cultivar de trigo BRS Sabiá: características e desempenho agronômico. Londrina: EMBRAPA Soja. Recuperado de https://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/ bitstream/item/124123/1/comunicado-tecnico-84-Sabia-OL.pdf

Bassoi, M. C., & Foloni, J. S. S. (2015b). Cultivar de trigo BRS Gralha-Azul: características e desempenho agronômico. Londrina: EMBRAPA Soja. Recuperado de https://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/ bitstream/item/124119/1/comunicado-tecnico-82-Gralha-OL1.pdf

Bassoi, M. C., Riede, C. R., Campos, L. A. C., Foloni, J. S. S., Nascimento, A., Jr., Arruda, K. M. A., & Silva, S. R. (2019). Cultivares de trigo e triticale BRS e IPR - EMBRAPA e IAPAR. Londrina: EMBRAPA Soja. Recuperado de https://www.infoteca.cnptia.embrapa.br/infoteca/bitstream/doc/1108 376/1/Catalogotrigo20191.pdf

Bazzo, J. H. B., Garcia, E. B., Marinho, J. L., Gomes, D., Silva, S. R., & Zucareli, C. (2021). Vigor de sementes e adubação nitrogenada na produtividade e na qualidade fisiológica de sementes de trigo. Revista Cultura Agronômica, 30(1), 39-50. doi: 10.32929/2446-8355.2021v30n1p39-50

Benin, G., Bornhofen, E., Beche, E., Pagliosa, E. S., Silva, C. L., & Pinnow, C. (2012). Agronomic performance of wheat cultivars in response to nitrogen fertilization levels. Acta Scientiarum. Agronomy, 34(3), 275-283. doi: 10.1590/S1807-86212012000300007

Caierão, E., Scheeren, P. L., Só e Silva, M., Castro, R. L. de, & Cargnin, A. (2013). Uso do germoplasma da EMBRAPA nos programas de melhoramento de trigo no Brasil. Ciência Rural, 44(1), 57-63. doi: 10.15 90/S0103-84782013005000144

Camponogara, A. S., Oliveira, G. A., Georgin, J., & Rosa, A. L. D. (2016). Avaliação dos componentes de rendimento do trigo quando submetido a diferentes fontes de nitrogênio. Revista Eletrônica em Gestão, Educação e Tecnologia Ambiental, 20(1), 524-532. doi: 105902/2236117019723

Carvalho, N. M., & Nakagawa, J. (2012). Sementes: ciência, tecnologia e produção (5a ed.). Jaboticabal: FUNEP.

Comissão Brasileira de Pesquisa de Trigo e Triticale (2016). Informações técnicas para trigo e triticale: safra 2016. Brasília: EMBRAPA.

Companhia Nacional de Abastecimento (2021). Acompanhamento da safra brasileira de grãos: Safra 2020/21. Brasília: Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento.

Costa, L., Zucareli, C., & Riede, C. R. (2013). Parcelamento da adubação nitrogenada no desempenho produtivo de genótipos de trigo. Revista Ciência Agronômica, 44(2), 215-224. doi: 10.1590/S1806-669 02013000200002

Ernani, P. R. (2003). Disponibilidade de nitrogênio e adubação nitrogenada para macieira. Lages: Graphel.

Haile, D., Nigussie, D., & Ayana, A. (2012). Nitrogen use efficiency of bread wheat: effects of nitrogen rate and time of application. Journal of Soil Science and Plant Nutrition, 12(3), 389-409. doi: 10.4067/S071 8-95162012005000002

Heinemann, A. B., Stone, L. F., Didonet, A. D., Trindade, M. G., Soares, B. B., Moreira, J. A. A., & Cánovas, A. D. (2006). Eficiência de uso da radiação solar na produtividade do trigo decorrente da adubação nitrogenada. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, 10(2), 352-356. doi: 10. 1590/S1415-43662006000200015

Henning, F. A., Mertz, L. M., Jacob, E. A., Jr., Dorneles, R. M., Fiss, G., & Dejalma, P. Z. (2010). Composição química e mobilização de reservas em sementes de soja de alto e baixo vigor. Bragantia, 69(3), 727-733. doi: 10.1590/S0006-87052010000300026




DOI: http://dx.doi.org/10.5433/1679-0359.2021v42n6SUPL2p3581

Semina: Ciênc. Agrár.
Londrina - PR
E-ISSN 1679-0359
DOI: 10.5433 / 1679-0359
E-mail:  semina.agrarias@uel.br
Este obra está licenciado com uma Licença  Creative Commons Atribuição-NãoComercial 4.0 Internacional