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5/11/2018 fenolog (1) - slidepdf.com

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FENOLOGIA

Homero BergamaschiProfessor da UFRGS e bolsista do CNPq

1. Conceitos

FENOLOGIA: é o ramo da Ecologia que estuda os fenômenos periódicos dos seres vivos esuas relações com as condições do ambiente, tais como temperatura, luz, umidade, etc. (deFina & Ravelo, 1973).

DESENVOLVIMENTO (dos seres vivos): variações de volume, peso, forma e estrutura,visíveis ou invisíveis. Pressupõe que essas variações implicam em mudanças denecessidades e de sensibilidades dos indivíduos. O desenvolvimento implica em mudançasnum sentido mais amplo, enquanto que crescimento se restringe ao aumento físico de

volume, peso ou estatura.CICLO (dos vegetais). A palavra ciclo, na sua origem, lembra algo que começa, gira etermina no mesmo ponto, como descrevendo uma circunferência. Daí derivam os termosmonociclo, triciclo, etc. Assim é o ciclo de vida de um indivíduo, mais especificamente deuma planta, que começa e termina no ponto de origem.

As espécies vegetais, de acordo com o ciclo de desenvolvimento, podem ser anuais,

que cumprem todo o seu desenvolvimento dentro de um mesmo ano ou perenes, cujosindivíduos permanecem vivos por diversos anos. Há, ainda, exemplos de espécies bienais,como a cebola, que necessitam de dois anos para cumprir todo o ciclo vital; no primeiroano ela vai de semente a bulbo e, no segundo ano, ela vai de bulbo a semente.

As espécies perenes podem, ainda, ser agrupadas em plantas que vegetam o anotodo e plantas que alternam períodos vegetativo e de repouso em um mesmo ano. No primeiro caso, estão aquelas espécies que permanecem com seus tecidos ativos, vegetandoo tempo todo, por diversos ano. O ambiente deve ser suficientemente adequado àsexigências da espécie, para que o indivíduo se mantenha vegetando de forma ininterrupta.

No segundo grupo estão espécie que, embora sendo perenes, os indivíduos cumpremuma periodicidade anual, com etapas fenológicas que acompanham grandes oscilações doambiente. A ocorrência de uma estação seca (exemplo do semi-árido) ou de um inverno frio pode exigir um período de repouso (dormência), intercalado a um período vegetativo anual.Assim, a planta cumpre um ciclo anual, embora a espécie seja classificada de perene, já queo mesmo indivíduo permanece vivo por diversos anos.

FASE: aparecimento, transformação ou desaparecimento rápido de órgãos da planta, comogerminação, brotação, florescimento, espigamento, desfolhação, maturação, etc. Algumasfases são facilmente observadas, como o aparecimento ou desaparecimento de órgãos,enquanto que outras, por serem invisíveis e somente perceptíveis através de examesdetalhados, como microscopia ou análises químicas.

SUBPERÍODO: tempo decorrido entre duas fases consecutivas. Considera-se que, ao longode um subperíodo, as necessidades e a estrutura da planta são praticamente constantes ou



variando numa direção apenas. Neste último caso, está o crescimento vegetativo, em que odesenvolvimento da planta se limita ao aumento do número de folhas e outras estruturasvegetativas, sem alterações significativas nas suas necessidades ou sensibilidades.

CICLO DE UM INDIVÍDUO

Figura 1. Representação esquemática do ciclo de um indivíduo, comparando-o a umaescada (daí a denominação “escala fenológica”). A subida de nível dos degraus representacada fase (transformação), enquanto que o intervalo horizontal entre os degraus são ossubperíodos (mesmo nível).

ESTÁDIO: São subdivisões dentro de um subperíodo ou mesmo caracterizando uma fase.Eles também são momentos específicos dentro do ciclo do indivíduo, mas nãonecessariamente de transformação, como são as fases. Portanto, os estádios podemcoincidir com fases, quando envolvem mudanças importantes, como o início deflorescimento, ou simplesmente podem ser caracterizando uma condição qualquer dentro deum subperíodo, como pelo número de folhas no crescimento vegetativo.

Os estádios surgiram pela necessidade de detalhar de maneira clara e objetiva asetapas de desenvolvimento das plantas, na elaboração das chamadas ESCALASFENOLÓGICAS. Hoje, para inúmeras espécies vegetais, existem escalas que possibilitamdescrever e reproduzir com detalhes o ciclo de uma planta, através de estádios muito bemcaracterizados.

A caracterização fenológica através de estádios permite maior detalhamento nadescrição do ciclo da planta, em relação à utilização das fases, já que estas (as fases) podemser demasiadamente distanciadas no tempo. Por exemplo, da emergência das plântulas aoinício do florescimento, que são duas fases consecutivas em muitas espécies, há umintervalo muito longo, que pode ser subdividido através de sucessivos estádios vegetativos.Assim, torna-se possível utilizar a fenologia para finalidades bem mais específicas, comoem adubações de cobertura, em tratamentos fitossanitários, ou na observação de um eventoimportante qualquer (uma geada ou um estresse hídrico), associados a estádios bemdefinidos.



1. Principais causas dos fenômenos periódicos

Há muito tempo, estuda-se os efeitos do ambiente sobre o desenvolvimentofenológico das plantas. São considerados mais importantes os seguintes fatores do

meio:Temperatura do ar. A disponibilidade térmica influencia de forma direta, de tal formaque locais ou períodos mais quentes determinam desenvolvimento mais rápido das plantas. Regiões ou épocas mais quentes determinam maior precocidade nodesenvolvimento das plantas, e vice-versa. Se a oscilação térmica anual for muitoacentuada, muitas espécies perenes entram em dormência no inverno, pela ocorrênciade baixas temperatura. Mais adiante, este aspecto será detalhado, ao estudar-se asexigências de soma térmica ou graus-dia das espécies vegetais.

Fotoperíodo. Muitas espécies apresentam respostas à variação na duração do dia

(fotoperíodo). A indução ao florescimento é o principal mecanismo de resposta, quedetermina a passagem da planta do crescimento vegetativo ao processo reprodutivo. Numa espécie sensível ao fotoperíodo, uma mesma cultivar terá seu ciclo alterado aoser cultivada em diferentes épocas ou diferentes latitudes. No capítulo referente aofotoperiodismo, estes mecanismos serão discutidos com mais detalhes.

Regime pluviométrico. Em regiões em que se alternam períodos secos e úmidos, comoem regiões semi-áridas, a fenologia das espécies é bastante influenciada pela condiçãohídrica. Espécies anuais e muitas espécies perenes ajustam o seu ciclo ao regimehídrico, principalmente se outro fator não for limitante. Regiões como o Semi-árido Nordestino, em que não há grandes limitações térmicas, o padrão fenológicos das

plantas acompanha de perto a oscilação anual da precipitação pluvial. Plantas anuaisdevem completar o seu ciclo no período das chuvas, lançando suas sementes ao soloque irão germinar na próxima estação chuvosa. Das espécies perenes, muitas entram emrepouso (dormência) durante o período da seca, com ciclo vegetativo anual na estaçãochuvosa.

Ocorrência de frio. Se, por um lado, baixas temperaturas retardam o crescimento e odesenvolvimento fenológico das plantas, a ocorrência de frio hibernal pode auxiliar naantecipação de algumas fases importantes, durante o ciclo vegetativo posterior. Assim éque muitas espécies perenes que entram em repouso no inverno (como é o caso dasfruteiras rosáceas), bem como muitas cultivares de espécies anuais de estação fria(como trigo, cevada, aveia, colza e outras) necessitam de um tratamento de frio parareduzir sua necessidade de soma térmica em etapas posteriores. Também este aspectoserá detalhado em estudos de exigência em frio de algumas espécies.

Quando mais de um fator influencia sobre determinado processo, ao semanifestarem juntos eles agem na forma de uma interação. É o caso da interaçãotemperatura x fotoperíodo sobre a fenologia das plantas. No caso de uma interaçãodeste tipo, o fator que estiver em nível mais limitante será aquele que irá determinar o



padrão de resposta. A forma de resposta também depende da intensidade de resposta daespécie ou cultivar, e isto e particularmente importante no caso do fotoperiodismo.

2. Principais aplicações da fenologia

As aplicações agronômicas da fenologia de plantas são amplas, das quais pode-sedestacar:

Subdivisão do ciclo. Para muitos propósitos é necessária a segmentação do ciclo vital das plantas, segundo critério bem definidos. A localização no tempo das principais fases esubperíodos permite confrontar a ocorrência de eventos importantes com as respectivascondições de ambiente, em diferentes períodos e locais. Com isto, torna-se possível avaliar o desempenho das culturas ou, mesmo, o impacto de qualquer fenômeno adverso do meio,tendo-se bem caracterizadas as condições de planta e ambiente.

Determinação de exigências ecoclimáticas. A caracterização das necessidades e

sensibilidades das espécies também necessita uma descrição detalhada das etapasfenológicas. Em diversas aplicações práticas é necessário que as principais exigências decada espécie, como as hídricas, fotoperiódicas, de calor ou frio, sejam associadas a cadaetapa importante do seu ciclo. Por definição, a cada fase fenológica as plantas modificamsuas exigências ecofisiológicas, e isto exige a sua observação segundo critérios claros,objetivos e de fácil reprodução em outras situações.

Determinação de períodos críticos. Ao longo do ciclo das plantas, há momentos em que sãomais intensas as influência do meio, com também o impacto de qualquer fator estressante.Para as principais culturas, são bem conhecidos os chamados períodos críticos, durante osquais um estresse do meio provoca prejuízos maiores e, às vezes, irreversíveis. Esses

períodos também devem ser muito bem caracterizados, no sentido de evitar ou, pelo menos,minimizar os danos às plantas e à produção. Esta é uma maneira particular de caracterizar exigências ecoclimáticas das culturas, que permite ao técnico ou produtor evitar grandes prejuízos às lavouras por eventos altamente danosos, como secas, geadas, vendavais egranizo. Em levantamentos para fins de laudos técnicos, em sistemas de seguros ouqualquer outra forma de ressarcimento, a descrição detalhada de eventos importantes,incluindo estádios fenológicos, é indispensável.

Classificação das cultivares segundo sua precocidade. Desde o seu lançamento no mercado,cada cultivar recebe uma classificação segundo seu grupo de maturação. Dependendo doscritérios utilizados para cada espécie, elas são classificadas como de ciclo precoce, médio etardio. O detalhamento desta classificação varia segundo a espécie e o tipo de aplicação queé dada a ela. Saber se uma cultivar é de ciclo curto (precoce) ou longo (tardia) éfundamental para inúmeras práticas de planejamento e manejo. Por exemplo, sabendo-se aduração do ciclo e a época de ocorrência de períodos críticos é possível planejar as lavourasde maneira a diluir prejuízos por estresses climáticos e distribuir melhor atividades comocolheita e tratos culturais.

Zoneamentos agrícolas. A elaboração e o uso adequado dos zoneamentos das culturas,sobretudo os zoneamentos agroclimáticos, também necessitam da caracterização fenológica



das espécies e suas cultivares. A escolha de melhores locais e épocas de semeadura/plantiode cada cultura é feita observando-se os zoneamentos, que são oficializados pelo Ministérioda Agricultura. Estes zoneamentos são elaborados de forma a combinar as exigências dasespécies com as disponibilidades climáticas das diferentes regiões. Ao considerar asexigências das culturas, também são consideradas as diferenças entre as cultivares, segundo

o seu grupo de precocidade.Manejo de culturas. Além de aspectos ligados ao planejamento das culturas, como a

escolha de cultivares, épocas e locais, diversas práticas de manejo exigem observar detalhadamente a condição fenológica das plantas. Para o manejo adequado dairrigação é necessário que se conheça com precisão as necessidades hídricas das plantas, as quais variam de acordo com o seu estágio de desenvolvimento. Com isto,é possível aplicar a dose de rega correta, no momento mais adequado, evitando prejuízos às plantas e o uso mais eficiente da água.

As recomendações para manejo de pragas e moléstias de diversas culturas tambémsão acompanhadas de uma detalhada caracterização fenológica das plantas. Isto permite o

emprego de práticas de controle no momento certo e com o uso mais racional possível dedefensivos. O mesmo ocorre com o manejo de alguns fertilizantes, principalmente aadubação nitrogenada de cobertura. O melhor retorno das aplicações e o menor desperdíciode fertilizantes são possíveis, se forem observados os estádios recomendados.

3. Escalas fenológicas

A necessidade crescente de uma caracterização fenológica detalhada e com critériosclaros fez surgir uma série de escalas fenológicas, atualmente em uso. A maioria dasescalas atualmente em uso descrevem o desenvolvimento das plantas em estádiosfenológicos, e foram elaboradas a partir de escalas menos antigas e menos detalhadas.

A seguir, a título de exemplo, são descritas algumas escalas fenológicas que sãoutilizadas em culturas de interesse agrícola no Brasil. Tratam-se de exemplos ilustrativos,que não esgotam o grande elenco de versões e adaptações que são utilizadas em níveluniversal.

Soja. Em nível mundial, a escala de Fehr e Caviness (1977) é a mais difundida e utilizada.Ela já passou por algumas adaptações, como a que foi feita por Costa e Marchezan (19 ), para as cultivares brasileiras.

Milho. A escala de Hanway (1966) é amplamente utilizada em todo o mundo. Fancelli,1986) adaptou esta escala fenológica a termos técnicos empregados no Brasil, conservandoos critérios de observação dos estádios originais. Este autor acrescentou a épocaaproximada de ocorrência de cada estádio, embora isto seja muito variável com o tipo decultivar e com as condições (sobretudo térmicas) de cada região.

Trigo (e outros cereais de estação fria). A escala de Feekes e Large (1954), descrita paratrigos de inverno, ainda é amplamente utilizada universalmente, embora tenha passado por algumas adaptações, como a que foi feita por Zadoks, para trigos de primavera, usada emalgumas regiões americanas. A Comissão Sul-Brasileira de Pesquisa de Trigo continuautilizando a escala de Feekes-Large original para suas recomendações, como para



aplicações de defensivos, reguladores de crescimento e fertilizantes nitrogenados emcobertura.

Arroz. Diversas escalas fenológicas são empregadas na cultura do arroz. O CentroInteramericano de Agricultura Tropical (CIAT) divulgou em 1980 uma escala

relativamente detalhada para este cereal. Da mesma forma, Yoshida (1981) lançou umanova caracterização para o arroz, embora menos detalhada. Atualmente, os órgãos oficiaisde pesquisa no Brasil passaram a utilizar uma escala (Arkansas Rice Check off;EMBRAPA/EPAGRI/IRGA, 1999), cujos símbolos que caracterizam os estádiosfenológicos é semelhantes à escala de Fehr e Caviness (1977), para a soja.

Feijão. O Centro Interamericano de Agricultura Tropical (CIAT) lançou uma escalafenológica para feijão, cujos critérios e símbolos também são semelhantes aos utilizados naescala de Fehr e Caviness (1977) para soja. Por estas semelhanças, pode-se dizer que aescala do CIAT (1983) é uma adaptação da caracterização fenológica da soja à cultura dofeijão, com algumas particularidades importantes a esta leguminosa. Por exemplo, para o

gênero Phaseolus a emissão dos botões florais (R5) é um estádios importante, pelasensibilidade que a cultura demonstra a qualquer estresse do ambiente, durante estemomento do cliclo.

Videira. A exemplo das principais culturas de lavouras, as espécies frutíferas também têmsuas escalas específicas. O detalhamento depende do interesse que cada uma tem, relativoàs aplicações práticas. A título de exemplo, é apresentada a escala fenológica de Eichhorn eLorenz, para videira, com seus critérios de observação de estádios.



Estádio 0 – Germinação/emergênciaEstádio 1 – Planta com 4 folhas totalmente desdobradasEstádio 2 – Planta apresentando 8 folhas totalmente desdobradas

Estádio 3 – Plantas com 12 folhas totalmente desdobradasEstádio 4 – Emissão do pendãoEstádio 5 – Florescimento e polinizaçãoEstádio 6 – Grãos leitososEstádio 7 – Grãos pastososEstádio 8 – Grãos farináceos (início da formação de "dentes")



Estádio 9 – Grãos durosEstádio 10 – Grãos maduros fisiologicamente

Fenologia do milho: estádios de desenvolvimento (FANCELLI, 1986, adaptado deHANWAY, 1966 e NEL & SMIT, 1978).



Estádos fenológicos para trigos de inverno (Feekes)Referência: Large, E.C. 1954. Growth stages in cereals. Plant Pathol. 3:128-129.

T I L L E R I N G (afilhamento)1 One shoot (number of leaves can be added) = "brairding"2 Beginning of tillering3 Tillers formed, leaves often twisted spirally. In some varieties of winter wheats,plants may be "creeping" or prostrate4 Beginning of the erection of the pseudo-stem, leaf sheaths beginning to lengthen5 Pseudo-stem (formed by sheaths of leaves) strongly erectedS T E M E X T E N S I O N (alongamento do colmo)6 First node of stem visible at base of shoot7 Second node of stem formed, next-to-last leaf just visible8 Last leaf visible, but still rolled up, ear beginning to swell9 Ligule of last leaf just visible10 Sheath of last leaf completely grown out, ear swollen but not yet visibleH E A D I N G (espigamento)

10.1 First ears just visible (awns just showing in barley, ear escaping through split of sheathin wheat or oats)10.2 Quarter of heading process completed10.3 Half of heading process completed10.4 Three-quarters of heading process completed10.5 All ears out of sheathF L O W E R I N G (florescimento)10.5.1 Beginning of flowering (wheat)10.5.2 Flowering complete to top of ear 10.5.3 Flowering over at base of ear 10.5.4 Flowering over, kernel watery ripeR I P E N I N G (enchimento de grâos)11.1 Milky ripe11.2 Mealy ripe, contents of kernel soft but dry11.3 Kernel hard (difficult to divide by thumb-nail)

11.4 Ripe for cutting. Straw dead



Spring wheat growth and development in Minnesota with approximate time to variousgrowth stages.

(Zadoks code for each stage shown in parentheses)

XXXIII REUNIÃO DA COMISSÃO SUL-BRASILEIRADE PESQUISA DE TRIGOPasso Fundo, 27 a 29 de março de 2001

REDUTORES DE CRESCIMENTO

A aplicação de CCC está restrita às cultivares de porte alto, com tendência aoacamamento, em solos de alta fertilidade. Não é recomendada a sua utilização nocaso de ocorrência de deficiência hídrica na fase inicial do desenvolvimento dacultura.

Recomenda-se a aplicação do produto quando o trigo encontra-se no estádio 6da escala de Feekes-Large, o que corresponde ao aparecimento do 1º nó, nadose de 1.000 g/ha de ingrediente ativo, ou seja, 2 l/ha do produto comercialCycocel 500 A.



Estádios fenológicos para o Arroz

(Arkansas Rice Check Off; EMBRAPA/EPAGRI/IRGA, 1999)

Estádios de plântulaS0 – Semente seca de arrozS1 – Emergência do coleóptilo/radículaS2 – Emergência da radícula/coleóptiloS3 – Emergência da primeira folha do coleóptilo

• A ordem de emergência do coleóptilo e da radícula pode mudar dependendo dascondições de aeração do solo.

Estádios vegetativos

V1 – Colar formado na primeira folha do colmo principalV2 – Colar formado na segunda folha do colmo principalV3 – Colar formado na terceira folha do colmo principal etc.

VF-4 – colar formado na folha do primeiro internó elongado

etc.

Estádios reprodutivos

R0 – Iniciação da panículaR1 – Diferenciação da panículaR2 – Elongação da panícula (emborrachamento)R3 – Saída da panículaR4 – AnteseR5 – Elongação da cariopse até o fim da casca

R6 – Enchimento de grãoR7 – Grão maduro – casca amarelaR8 – Casca marrom



Escala fenológica para feijão ( Phaseolus vulgaris L.)

(CIAT, 1983)

Período vegetativo Período reprodutivoV0 V1 V2 V3 V4

R5 R6 R7 R8 R9

Sem. Botões flor. Mat. Colh.

V0 – Germinação (iniciada a germinação da semente)

V1 – Emergência (50% dos cotilédones fora do solo)

V2 – Folhas primárias (par de folhas primárias abertas)

V3 – Primeira folha trifoliolada (com folíolos abertos)

V4 – Terceira folha trifoliolada (com folíolos abertos)

R5 – Pré-floração (após emissão do primeiro botão ou rácimo floral)

R6 – Floração (primeira flor aberta)

R7 – Formação de legumes (primeira vagem com a corola desprendida)

R8 – Enchimento de legumes (início de inchamento das vagens)

R9 – Maturação (primeira vagem começa a descolorir ou secar)

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