Experimento 1: efeito do método de produçÃo de sementes (aps ou pcs) e da árvore matriz (ou clone) na quantidade e tamanho de cones e sementes produzidos e propriedades tecnológicas do lote de sementes



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1.2 Fatores que influenciam na produção de sementes

1.2.1 Fatores Ambientais e Idade


Entre os fatores relacionados à produção de sementes se encontram: a porcentagem de estróbilos femininos que chegam à fase adulta, o tempo de receptividade do estigma e de liberação de pólen, a proporção relativa de estróbilos masculinos e femininos, mudanças climáticas, número de árvores com estróbilos femininos, número de estróbilos por árvore, tamanho do estróbilo e da semente (BURDON,1997). É de grande importância o conhecimento desses fatores para o melhor aproveitamento da área produtora de sementes. Situações como baixa produção de pólen, ineficiência na condução deste pólen até o óvulo (ausência de ventos), não abertura das escamas dos cones (baixas temperaturas, alta umidade ambiental), ou barreiras a autopolinização podem levar a uma falha no processo de polinização e fertilização. Além disso, condições climáticas adversas como secas ou geadas e predadores podem levar a uma perda mesmo após o sucesso do processo de polinização e fecundação (SCHIMIDT, 2000a).

Como constatado por Griffin (1988), as diferenças na fenologia são a maior causa de desvios da média dos cruzamentos e tornam difícil o manejo de pomares de multi-procedências. O acompanhamento da fenologia de florescimento possibilita o conhecimento de todos os cruzamentos passíveis de ocorrer com base nos períodos de receptividade do estigma e de liberação de pólen, além de evidenciar árvores que não estão em sincronia com as demais. Essas árvores não apenas podem deixar de dar a sua contribuição como doadoras de pólen como também podem estar sendo polinizadas por pólen não selecionado proveniente de outras localidades, reduzindo a qualidade genética do lote de sementes.

Os fatores que influenciam na quantidade e qualidade de sementes produzidas, segundo SCHIMIDT (2000a), são mostrados na tabela a seguir:
Quadro 1.1- FATORES QUE INFLUENCIAM NA QUANTIDADE E QUALIDADE DE SEMENTES DE Pinus taeda POR PERÍODO


PERÍODO

FATORES QUE INFLUENCIAM

Desenvolvimento das gemas reprodutivas

Genética

Condições climáticas

Idade

Polinização e Fecundação

Vetor

Quantidade de pólen disponível

Condições climáticas

Barreiras a auto-polinização

Desenvolvimento do cone

Predadores

Condições climáticas

Colheita e Beneficiamento

Maturidade dos cones

Experiência dos coletores

Condições de beneficiamento

Condições de estocagem

O efeito da latitude na produção de sementes de P. taeda foi estudado por Zani e Kageyama (1984). Estes autores compararam a quantidade de cones e sementes e sua viabilidade em diferentes latitudes e concluíram que o número de cones por árvores está mais associado à iniciação floral e que o número de sementes por cone deve-se muito mais a efetividade de polinização que à latitude. O número de sementes chochas, no entanto, esteve mais associado com a fertilização.

No estudo de ARUNACHALAM, et al., (2003) com Mesua ferrea L. o número de sementes produzidas foi positivamente correlacionado com a área basal do indivíduo. Em contrapartida, sobre o efeito do espaçamento na produção de sementes em talhões de P. elliottii, GARRIDO et al., (1984), concluiu que o espaçamento adequado à produção máxima de sementes/árvore não é o mesmo que proporciona uma maior produção volumétrica por hectare. Da mesma forma o espaçamento que permitiu a maior produção de cones por árvore não foi o que permitiu o maior número de sementes/cone. Segundo o autor, provavelmente isto aconteceu devido ao fato de que um maior espaçamento reduz a competição por luz, favorecendo a iniciação de gemas reprodutivas, propiciando, portanto um maior florescimento (número de cones por árvore).

De acordo com POWELL E WHITE (1994), o aumento da produção de sementes em pomares desbastados começa a se tornar perceptível apenas após três ou quatro anos. Os mesmos autores constataram que densidades menores resultam em árvores com maior copa, porém o aumento da quantidade de sementes produzidas por cada árvore é compensado pela diminuição do número de árvores por unidade de área, ou seja, desbastes aumentam a produção por árvore, mas não têm impacto no rendimento por área em pomares adultos. Segundo BARNETT (1996), P. taeda é a espécie de pinus menos afetada por práticas de manejo de pomares que requerem uma extensão do período de coleta e processamento dos cones.

Sobre a sazonalidade na produção de sementes, POWELL E WHITE (1994) avaliando 10 anos de produção de pomares maduros (com mais de 15 anos) de P. elliottii verificaram que em anos de baixa colheita todos os pomares reportaram baixas produtividades. No entanto, em anos de boa produção enquanto alguns pomares produziram excepcionalmente enquanto outros tiveram uma produção de média a baixa. No estudo de MATZIRIS (1998), com P. halepensis, a grande diferença na proporção de sementes viáveis encontradas nos dois anos de estudo (67% e 91%) foi atribuída a diferenças na quantidade de pólen produzida nos respectivos anos. Este estudo concluiu que o rendimento de sementes viáveis por cone é fortemente correlacionado com o número total de sementes por cone (r=0,95). Este resultado esteve perfeitamente de acordo com aquele reportado por BROWN (1971) em que se observou que com o aumento da quantidade de pólen alcançando os estróbilos o número de óvulos fertilizados também aumentou.

Analisando o efeito da idade na produção de cones e sementes de 56 pomares de P. elliottii, POWELL e WHITE (1994) não encontraram diferenças significativas no número de sementes por quilo dos lotes. A produção por área (volume de cones e quilos de sementes) aumentou rapidamente até a idade de produção máxima, entre 15 e 18 anos, e então começou a decair. Na média, os pomares alcançaram 50% da sua capacidade produtiva total aos 11 anos e 90% aos 18 anos.

SAYWARD (1975) estudando P. strobus chegou à conclusão de que a melhor maneira de predizer a produção de sementes é estimar a produção de cones. O número de sementes por cone em seu estudo se mostrou diretamente proporcional à produção de sementes e inversamente proporcional ao peso da semente, ou seja, aparentemente, o grande número de sementes por cone estressaria o mesmo, o que resultaria na produção de sementes mais leves.

1.2.2 Fatores Genéticos


As sementes carregam em seus genes o potencial de crescimento dos indivíduos aos quais darão origem, daí a importância de um programa bem conduzido de seleção de matrizes, que conduza à seleção das matrizes que não apenas atendam às tendências de mercado, mas também possuam características genéticas favoráveis passiveis de serem transmitidas à descendência. Neste sentido é muito importante a análise do grau de herdabilidade das características focadas na seleção. Um alto ganho de seleção pode ser esperado se as características a serem melhoradas forem fortemente controladas geneticamente, uma vez que valores elevados de herdabilidade indicam que o controle genético é alto e que as mudanças no ambiente pouco influenciam o fenótipo, caso contrário o ambiente tem uma grande influencia sobre o fenótipo e se torna menor o ganho genético e a probabilidade de acerto na seleção (VENCOVSKY, 1978). Fica evidente a importância dos fatores genéticos ao analisarmos que em culturas constituídas por indivíduos de mesma idade esses fatores respondem por 5 a 20% da variação fenotípica observada nas características quantitativas de importância econômica primária, tais como altura, diâmetro e volume de tronco (MAGNUSSEN, 1995).

Uma forte influência genética na produção de cones na espécie P. nigra foi encontrada por MATZIRIS (1993). O autor estudou durante três anos consecutivos a variação da produção de cones em um pomar clonal com área de 11 ha, composto por 52 clones. A herdabilidade no sentido amplo encontrada foi de 0,88, 0,82 e 0,86 no primeiro, segundo e terceiro ano, respectivamente. O valor correspondente para a análise combinada ao longo dos anos foi de 0,75, indicando que um ganho significativo poderia ser conseguido com a seleção de clones com um bom histórico de produção de sementes para estabelecimento de novos pomares clonais. Neste mesmo estudo o autor encontrou, ainda, diferenças significativas na contribuição dos clones para os lotes de sementes formados: 25% dos clones produziram 43%, 51% e 40% do total dos cones produzidos nos anos de moderada, baixa e boa produção, respectivamente. A variação entre anos também se mostrou altamente significativa, com um número médio de cones produzidos de 469 no primeiro ano (1989), 124 no segundo (1990) e 951 no terceiro ano (1991). O tamanho da colheita influenciou o grau de balanço parental (contribuição igualitária de todos os clones), sendo que o ano de boa produção foi o que mais se aproximou da situação ideal. O número de sementes por cone foi de 24 no ano de pior produção (1990), 30 no ano de produção moderada (1989) e 50 no ano de melhor produção (1991). Os cinco melhores clones em termos de produção de sementes estiveram nas primeiras posições do ranking de produtividade nos anos de 1989 e 1991, bem como os três clones menos produtivos (a variação da posição relativa no ranking foi mais acentuada para clones de moderada produtividade).

MATZIRIS (1997) encontrou diferenças estatísticas significativas entre clones de P. halepensis na proporção de sementes viáveis. A correlação entre os anos para a porcentagem de sementes por clone também foi alta (r=0,69), indicando que existem clones que realmente produzem uma maior porcentagem de sementes viáveis. Além disso, a herdabilidade para comprimento e largura do cone (0,74 e 0, 73, respectivamente) e para número de sementes por cone e número de sementes viáveis (0,47 e 0,36) indicaram a possibilidade destas características serem melhoradas por seleção.

Sabe-se que sementes vazias em pinus são produzidas pelo aborto do embrião e que a polinização não possui um efeito direto sobre a formação de sementes vazias, uma vez que óvulos não polinizados não se desenvolvem em sementes de tamanho normal. Contudo, a abundância da polinização, a capacidade da câmara de pólen, o número de arquegônios nos diferentes óvulos e, o mais importante, a carga genética expressa pelo número de genes letais ao embrião, são importantes fatores que influenciam não somente a proporção de sementes viáveis mas também a taxa de infiltração de genes letais. Muitas pesquisas têm demonstrado que o aborto devido à homozigose de genes letais ao embrião é o principal fator responsável pela formação de sementes vazias (SARVAS, 1962; SORENSEN, 1967; KOSKI, 1971; MATZIRIS, 1997).




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