Wheat yield and seed physiological quality affected by initial seed vigor, sowing density, and environmental conditions

Authors

DOI:

https://doi.org/10.5433/1679-0359.2021v42n3Supl1p1595

Keywords:

Germination, Plant population, Seed quality, Triticum aestivum L.

Abstract

Optimization of seed density range, combined with the use of quality seeds may help generate more profit from wheat production, as these factors affect grain yield and the quality of seeds. The aim of this study was to evaluate the effects of initial vigor level and sowing densities on the productive performance of the plants and the physiological performance of the seeds of two wheat cultivars in two cultivation environments. The experiment was carried out in the cities of Londrina and Ponta Grossa, Paraná, Brazil, in a randomized block design with four replications, following a 2 × 2 × 4 factorial scheme with two levels of seed vigor (high and low), two cultivars (BRS Gralha-Azul and BRS Sabiá), and four sowing densities (150, 250, 350, and 450 seeds m - 2). The following characteristics were evaluated: emerged seedlings, shoot dry matter, spike density, vegetation index, and grain yield. Additionally, the physiological potential of the seeds produced in Londrina was evaluated by first germination count, germination, accelerated aging, seedling emergence, and emergence speed index tests. The increase in density up to 450 seeds m-2 favored the productive performance of the crop in both cultivation environments; however, it reduced the physiological performance of the seeds produced in Londrina. Both cultivars had better performance and grain yield in Londrina and Ponta Grossa, respectively. High-vigor seeds favored the establishment of the stand, especially under unfavorable environmental conditions.

Author Biographies

Jéssica de Lucena Marinho, Universidade Estadual de Londrina

Doctoral Student in the Graduate Program in Agronomy, Center for Agricultural Sciences, State University of Londrina, UEL, Londrina, PR, Brazil.

Sérgio Ricardo Silva, Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária

Researcher, Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária, EMBRAPA Trigo, Passo Fundo, RS, Brazil.

Diogo Nascimento de Souza, Syngenta Seeds

M.e, Agronomist employed in Syngenta Seeds, Maringá, PR, Brazil.

Inês Cristina de Batista Fonseca, Universidade Estadual de Londrina

Profa Dra, Department of Agronomy, Center for Agricultural Sciences, UEL, Londrina, PR, Brazil.

José Henrique Bizzarri Bazzo, Universidade Estadual de Londrina

Prof. Dr., Department of Agronomy, Center for Agricultural Sciences, UEL, Londrina, PR, Brazil.

Claudemir Zucareli, Universidade Estadual de Londrina

Prof. Dr., Department of Agronomy, Center for Agricultural Sciences, UEL, Londrina, PR, Brazil.

References

Abati, J., Brzezinski, C. R., Foloni, J. S., Zucareli, C., Bassoi, M. C., & Henning, F. A. (2017). Seedling emergence and yield performance of wheat cultivars depending on seed vigor and sowing density. Journal of Seed Science, 39(1), 58-65. doi: 10.1590/2317-1545v39n1171002

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

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/11083 76/1/Catalogotrigo20191.pdf

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

Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (2013). Sistema brasileiro de classificação de solos (3a ed.). Brasília: EMBRAPA Solos.

Guarienti, E. M., Ciacco, C. F., Cunha, G. R., Ducca, L. J. A., & Camargo, C. M. O. (2005). Efeitos da precipitação pluvial, da umidade relativa do ar e de excesso e déficit hídrico do solo no peso do hectolitro, no peso de mil grãos e no rendimento de grãos de trigo. Ciência Tecnologia de Alimentos, 25(3), 412-418. doi: 10.1590/S0101-20612005000300004

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

Long, S. P., & Ort, D. R. (2010). More than taking the heat: crops and global change. Current Opinion in Plant Biology, 13(3), 241-248. doi: 10.1016/j.pbi.2010.04.008

Maguire, J. D. (1962). Speed of germination-aid in selection and evaluation for seedling emergence and vigor. Crop Science, 2(1), 176-177. doi: 10.2135/cropsci1962.0011183X000200020033x

Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (2009). Regras para análise de sementes. Brasília: MAPA/ACS. Recuperado de http://www.agricultura.gov.br/assuntos/laboratorios/arquivos-publicacoes laboratorio/regras-para-analise-de-sementes.pdf/view

Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (2013). Instrução Normativa n° 45 de 2013. Secretaria de Defesa Agropecuária. Brasília: MAPA/DAS/CSM. Recuperado de http://www.abrasem.com.br/wp-content/uploads/2012/10/Instru%C3%A7%C3%A3o-Normativa-n%C2%BA-45-de-17-de-Setembro-de-2013-Padr%C3%B5es-de-Identidade-e-Qualiidade-Prod-e-Comerc-de-Sementes-Grandes-Culturas-Republica%C3%A7%C3%A3o-DOU-20.09.13.pdf

Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (2015). SISZARC ‒ Sistema de Zoneamento Agrícola de Risco Climático. Brasília: MAPA. Recuperado de http://sistemasweb.agricultura.gov.br/siszarc/gerar RelatorioRelacaoCultivares.action?sgJAASAplicacaoPrincipal=siszarc

Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (2020). A Pandemia da COVID-19 e as perspectivas para o setor agrícola brasileiro no comércio internacional. Secretaria de Comércio e Relações Internacionais. Brasília: MAPA.

Mondo, V. H. V., Cicero, S. M., Dourado, D., Neto, Pupim, T. L., & Dias, M. A. N. (2012). Vigor de sementes e desempenho de plantas de milho. Revista Brasileira de Sementes, 34(1), 143-155. doi: 10. 1590/S0101-31222012000100018

Nunes, A. S., Souza, L. C. F., & Mercante, F. M. (2011). Adubos verdes e adubação mineral nitrogenada em cobertura na cultura do trigo em plantio direto. Bragantia, 70(2), 432-438. doi: 10.1590/S0006-870520 11000200026

Ohlson, O. de C., Krzyzanowski, F. C., Caieiro, J. T., & Panobianco, M. (2010). Teste de envelhecimento acelerado em sementes de trigo. Revista Brasileira de Sementes, 32(4), 118-124. doi: 10.1590/S0101-31 222010000400013

Oliveira, S., Tavares, L. C., Lemes, E. S., Brunes, A. P., Dias, I. L., & Meneghello, G. E. (2014). Tratamento de sementes de Avena sativa L. com zinco: qualidade fisiológica e desempenho inicial de plantas. Semina: Ciências Agrárias, 35(3), 1131-1142. doi: 10.5433/1679-0359.2014v35n3p1131

Ramme, F. L. P., Lamparelli, R. A. C., & Rocha, J. V. (2010). Perfis temporais NDVI MODIS, na cana-soca, de maturação tardia. Engenharia Agrícola, 30(3), 4802-494. doi: 10.1590/S0100-69162010000300012

Rossi, R. F., Cavariani, C., & França, J. de B., Neto. (2017). Vigor de sementes, população de plantas e desempenho agronômico de soja. Revista de Ciências Agrárias, 60(3), 215-222. doi: 10.4322/rca.2239

Sbrussi, C. A. G., & Zucareli, C. (2014). Germinação de sementes de milho com diferentes níveis de vigor em resposta à diferentes temperaturas. Semina: Ciências Agrárias, 35(1), 215-226. doi: 10.5433/1679-0359.2014v35n1p215

Silva, R. R., Benin, G., Silva, G. O., Marchioro, V. S., Almeida, J. L., & Matei, G. (2011). Adaptabilidade e estabilidade de cultivares de trigo em diferentes épocas de semeadura, no Paraná. Pesquisa Agropecuária Brasileira, 46(11), 1439-1447. doi: 10.1590/S0100-204X2011001100004

Silva, S. R., Bassoi, M. C., & Foloni, J. S. S. (2018). Informações técnicas para trigo e triticale - safra 2019. Anais da Reunião da Comissão Brasileira de Pesquisa de Trigo e Triticale, Brasília, DF, Brasil. Recuperado de https://www.embrapa.br/en/busca-de-publicacoes/-/publicacao/1108443/informacoes-tecnicas-para-trigo-e-triticale---safra-2019

Struker, S., Carvalho, I. R., Szareski, V. J., Barbosa, M. H., Souza, V. Q., Conte, G. G.,... Aumonde, T. Z. (2019). Influence of seeds vigor in the attributes of soybean yield. Revista de Ciências Agrárias, 42(3), 698-703. doi: 10.19084/rca.16389

Tavares, L. C. V., Foloni, J. S. S., Bassoi, M. C., & Prete, C. E. C. (2014). Genótipos de trigo em diferentes densidades de semeadura. Pesquisa Agropecuária Tropical, 44(2), 166-174. doi: 10.1590/S1983-4063 2014000200010

Valério, I. P., Carvalho, F. I. F. de, Benin, G., Silveira, G. D., Silva, J. A. G. D., Nornberg, R.,... Oliveira, A. C. D. (2013). Seeding density in wheat: the more, the merrier? Scientia Agricola, 70(3), 176-184. doi: 10.1590/S0103-90162013000300006

Valério, I. P., Carvalho, F. I. F. de, Oliveira, A. C., Benin, G., Maia, L. C., Silva, J. A. G.,... Silveira, G. (2009). Fatores relacionados à produção e desenvolvimento de afilhos em trigo. Semina: Ciências Agrárias, 30(1), 1207-1218. doi: 10.5433/1679-0359.2009v30n4Sup1p1207

Valério, I. P., Carvalho, F. I. F. de, Oliveira, A. C., Machado, A. A., Benin, G., Scheeren, P. L.,... Hartwig, I. (2008). Desenvolvimento de afilhos e componentes do rendimento em genótipos de trigo sob diferentes densidades de semeadura. Pesquisa Agropecuária Brasileira, 43(3), 319-326. doi: 10.1590/S0100-204X 2008000300005

Downloads

Published

2021-04-22

How to Cite

Marinho, J. de L., Silva, S. R., Souza, D. N. de, Fonseca, I. C. de B., Bazzo, J. H. B., & Zucareli, C. (2021). Wheat yield and seed physiological quality affected by initial seed vigor, sowing density, and environmental conditions. Semina: Ciências Agrárias, 42(3Supl1), 1595–1614. https://doi.org/10.5433/1679-0359.2021v42n3Supl1p1595

Issue

Section

Articles

Most read articles by the same author(s)

1 2 3 4 5 6 7 > >> 

Similar Articles

You may also start an advanced similarity search for this article.