CARACTERIZAÇÃO MORFOLÓGICA ECÓTIPOS ARROZ DANINHO Oryza sativa) P … · 2008-06-17 · Planta Daninha, Viçosa-MG, v. 26, n. 2, p. 249-260, 2008 Caracterização morfológica

Planta Daninha, Viçosa-MG, v. 26, n. 2, p. 249-260, 2008

249Caracterização morfológica de ecótipos de arroz daninho...

CARACTERIZAÇÃO MORFOLÓGICA DE ECÓTIPOS DE ARROZ DANINHO(Oryza sativa) PROVENIENTES DE ÁREAS DE ARROZ IRRIGADO1

Morphological Characterization of Red Rice (Oryza Sativa) Ecotypes Derived from

Irrigated Rice Areas

SCHWANKE, A.M.L.2, NOLDIN, J. A.3, ANDRES, A.4, PROCÓPIO, S.O.5 e CONCENÇO, G.6

RESUMO - Objetivou-se neste estudo a caracterização fenotípica de 16 ecótipos de arroz

daninho provenientes de lavouras comerciais dos Estados do Rio Grande do Sul e Santa

Catarina, quando comparados aos cultivares BR-IRGA 409, BR-IRGA 410, IRGA 417 e

El Paso L 144, em casa de vegetação. Foram semeados 16 ecótipos de arroz daninho e os

quatro cultivares de arroz irrigado. O cultivo foi realizado em vasos plásticos com capacidade

para 9 litros, contendo solo, utilizando-se cinco repetições por genótipo. Foram avaliadas

as seguintes variáveis: coloração das folhas, pilosidade, afilhamento efetivo, graus-dia

biológico para completar o florescimento, degrane, número de afilhos férteis, área foliar da

folha-bandeira, altura de planta, número de sementes por panícula e produção por planta.

Os resultados obtidos evidenciam grande variabilidade morfológica entre os ecótipos

estudados.

Palavras-chave: arroz-vermelho, crescimento, interferência.

ABSTRACT - Aspects related to the phenotypical characterization of red rice ecotypes collected inthe states of Rio Grande do Sul and Santa Catarina were studied and compared to those ofcommercial rice cultivars BR-IRGA 409, BR-IRGA 410, IRGA 417, and El Paso L 144. The sixteenred rice ecotypes plus four rice cultivars were sown with five replications in plastic pails filledwith 9 liters of soil. The genotypes were described according to the traits proposed by theInternational Rice Research Institute (IRRI, 1980). The following plant and seed parameters wereevaluated: leaf color and hairiness, effective tillering, biological day-degrees to complete the floweringperiod, seed shattering, number of fertile tillers, flag leaf area, plant height, number of seeds perpanicle and seed production. The results showed a great morphological variability among the redrice ecotypes.

Keywords: red rice, growth, interference.

1 Recebido para publicação em 21.4.2007 e na forma revisada em 15.1.2008.2 Mestre em Fitossanidade, FAEM/UFPel, área de concentração Plantas Daninhas, <[email protected]>; 3 Pesquisador.Ph.D., Epagri/EEI, prof. convidado, Dep. de Fitossanidade, FAEM/UFPel; 4 Pesquisador da área de Plantas Daninhas da EmbrapaClima Temperado; 5 Pesquisador da Embrapa Tabuleiros Costeiros, Aracaju, SE; 6 Mestre em Fisiologia Vegetal, Doutorando doDep. de Fitotecnia da UFV, bolsista CNPq.

INTRODUÇÃO

A alta infestação das áreas orizícolas comarroz-vermelho tem sido fator limitante ao in-cremento na produtividade, além de inviabili-zar áreas propícias ao cultivo de arroz irrigado.O arroz-vermelho (Oryza sativa), conhecido co-mo arroz daninho, é originário da Ásia e, se-gundo Noldin et al. (2004), é considerado a maisimportante planta infestante da lavoura

orizícola do RS, em razão das perdas econômi-cas causadas à produção de arroz, tanto emrendimento como em qualidade, e da elevaçãodos custos de produção devido à necessidadede controle e aos problemas operacionais nacolheita, secagem e beneficiamento.

O arroz-vermelho é botanicamente classi-ficado como a mesma espécie do arroz comer-cial, Oryza sativa, com propriedades morfológicas,

SCHWANKE, A.M.L. et al.


250

fisiológicas e bioquímicas similares (Hoagland& Paul, 1978; Sánchez-Olquín et al., 2007). Suacompetitividade e estabelecimento como plan-ta daninha podem ser explicados em funçãoda alta capacidade de produção de matéria se-ca; da estatura mais elevada de suas plantaspara a maioria dos ecótipos predominantes naslavouras; e do ciclo geralmente mais longo quea maioria dos cultivares utilizados no Estadodo Rio Grande do Sul. Entretanto, para o Estadode Santa Catarina, o ciclo do arroz-vermelhoé mais curto que o dos cultivares, com elevadodegrane e dormência fisiológica das sementes(Noldin, 1995; Silveira et al., 1997).

O crescimento e o desenvolvimento dasplantas de arroz-vermelho variam considera-velmente entre ecótipos, em função da capaci-dade de perfilhamento, do índice de área foliar,da estatura e ciclo dos cultivares de arroz e deecótipos de arroz-vermelho (Fischer, 1992a;Sánchez-Olquín et al., 2007). Plantas de arrozde porte mais elevado, com crescimento inicialmais rápido, com grande capacidade de perfi-lhamento e de ciclo médio ou longo, são maiscompetitivas com o arroz-vermelho do que oscultivares de ciclo curto, porte mais baixo epouco perfilhadores (Kwon et al., 1991). Por suavez, ecótipos de arroz-vermelho de porte baixoe com poucos perfilhos são menos competiti-vos do que os de porte mais alto e com grandecapacidade de perfilhamento (Fischer, 1992b).O arroz-vermelho comumente encontrado cer-tamente não é o mesmo relatado por Dodson(1900), Stubbs (1904) e Constantin (1960) comoos primeiros casos de ocorrência de arroz-ver-melho nos EUA no ano de 1846. Devido à pres-são de seleção, os biótipos de arroz-vermelhoencontrados nos dias de hoje tendem a sersemelhantes aos cultivares utilizados atual-mente.

Uma ferramenta importante na escolhada forma de manejo mais adequada é o conhe-cimento do comportamento dos diferentes ecó-tipos existentes em cada região produtora dearroz, a fim de estabelecer práticas que dificul-tem a sincronia da floração e impeçam o cruza-mento natural do arroz-vermelho com os culti-vares de arroz comercial (Silveira et al., 1997).

Craigmiles (1978) afirmou que as caracte-rísticas presentes no arroz-vermelho são gene-ticamente dominantes sobre seus alelos

presentes no arroz-branco; com isso, podemser transferidas por cruzamento, possibilitandoassim o surgimento de novos tipos de arroz-vermelho.

A diversidade genética entre os ecótiposde arroz-vermelho é bastante variável(Agostinetto et al., 2003; Eberhardt et al., 2003;Noldin et al., 2003a, b, 2006), o que os tornaamplamente diferentes, pela presença de vá-rios caracteres morfológicos, fisiológicos e fe-nológicos. Essas constatações dificultam a re-comendação de uma única medida de controlepara essa planta daninha; contudo, a união dasdiferentes práticas de manejo permitiria mi-nimizar os problemas causados pelo arroz da-ninho.

Objetivou-se com este trabalho identificare caracterizar diferentes ecótipos de arroz-ver-melho presentes nas regiões orizícolas do RioGrande do Sul e Santa Catarina.

MATERIAL E MÉTODOS

O experimento foi instalado em casa devegetação localizada na Estação Experimentalde Terras Baixas da Embrapa Clima Temperado(EETB), em Capão do Leão/RS, situada na re-gião fisiogeográfica denominada Encosta doSudeste, com as seguintes constantes geográ-ficas: latitude de 31º 52’ 00" W, longitude de52º 21’ 24" S e altitude de 13 m.

Os ecótipos de arroz daninho foram cole-tados em diferentes regiões orizícolas do RioGrande do Sul (RS) e Santa Catarina (SC), noano agrícola 2000/2001. As amostras, consti-tuídas de aproximadamente dez panículas, de-pois de recebidas, foram degranadas manual-mente, ajustadas à umidade de 13% e, emseguida, acondicionadas em sacos de papel de-vidamente identificados.

Cada amostra recebida foi selecionada vi-sualmente, com o intuito de agrupar, atravésde características morfológicas, as sementesprocedentes de uma determinada região. Esseprocedimento foi realizado com base na colora-ção das glumas, presença ou ausência de aris-tas, pilosidade e formato das sementes. Cadaamostra devidamente uniformizada foi consi-derada um “ecótipo” e recebeu código de identi-ficação baseado na origem (Tabela 1).



Após essa etapa de seleção, foram obtidos16 ecótipos, que foram avaliados em conjuntocom quatro cultivares de arroz: BR-IRGA 409,BR-IRGA 410, IRGA 417 e El Paso L 144. Os ecó-tipos, mais os cultivares, foram descritos e ca-racterizados de acordo com os descritores mor-fológicos do International Rice ResearchInstitute (IRRI, 1980).

Foram semeadas 40 sementes de cada umdos materiais (16 ecótipos de arroz daninho edos quatro cultivares) em bandejas alveoladasde isopor, contendo mistura de substrato agrí-cola comercial (50%) e solo (50%). Depois desemeadas, as bandejas foram mantidas emcasa de vegetação. A temperatura foi monito-rada diariamente, a partir da emergência dosmateriais, com a instalação de um termógrafomarca Thies Gottingen. Esses dados foram uti-lizados no cálculo dos graus-dia necessáriospara completar o florescimento (Tabela 5).

Quando as plantas atingiram em média trêsfolhas, foram transplantadas para baldes comcapacidade para 9 litros, contendo solo. O soloutilizado foi coletado do horizonte A, em áreade várzea da Estação Experimental de TerrasBaixas da Embrapa, e classificado como Pla-nossolo Pelotas. A adubação química foi feitacom a formulação 5-20-20 na dose de200 kg ha-¹ de NPK, conforme a análise de solopreviamente realizada e seguindo as recomen-dações técnicas da pesquisa para a cultura doarroz irrigado na região Sul do Brasil (SOSBAI,2005).

À medida que as plantas se desenvolve-ram, aumentou a lâmina de água nos baldes,e as plantas daninhas foram controladas ma-nualmente. A adubação nitrogenada em cober-tura foi feita quando as plantas atingiram oestádio inicial de afilhamento, aplicando-se oequivalente a 20 kg de nitrogênio por hectare.

Tabela 1 - Código de identificação, município de coleta e características das sementes dos ecótipos de arroz daninho e cultivares dearroz avaliados

* Semente básica da Estação Experimental do IRGA, Cachoeirinha-RS.



252

Na etapa seguinte, quando as plantas inicia-ram a diferenciação do primórdio (IDP), foramaplicados mais 20 kg de nitrogênio por hectare.

O delineamento experimental foi de blocosao acaso com cinco repetições, sendo a unidadeexperimental constituída de um balde comquatro plantas. Estas plantas foram conduzidasaté a colheita.

No período vegetativo foram avaliados aarquitetura, a cor e pilosidade das folhas e oafilhamento efetivo, no momento em que asplantas atingiram o máximo afilhamento. Acoloração de folhas foi determinada com baseem padrões de referência (placas coloridas) eclassificada comparativamente sob luz naturalcomo verde-clara, verde-normal, verde-escuraou verde-azulada. A pilosidade foi determinadano terço médio da folha, pelo tato, sendo classi-ficada em pilosa ou glabra (ausência de pilosi-dade). O afilhamento efetivo foi obtido pela ra-zão entre o número de afilhos férteis (companículas) e o número total de afilhos da plan-ta, determinado pela contagem direta em cadaplanta.

O período de floração foi determinado pormeio da tomada das datas de início e fim doflorescimento em cada ecótipo estudado. A lei-tura foi realizada diariamente, e o controle,com contagem diária das panículas emitidasem cada planta. O monitoramento das tempe-raturas máxima e mínima e das datas de inícioe fim do florescimento possibilitou a determi-nação dos graus-dia necessários para cada ecó-tipo completar o florescimento, pela fórmula“(Temp. Máx + Temp. Mín / 2) – Temp. base”.Foi adotado o valor de 15 ºC como temperatura-base para arroz irrigado, segundo as recomen-dações técnicas da pesquisa para a cultura doarroz irrigado na região Sul do Brasil (SOSBAI,2005).

No período de maturação, previamente àcolheita de cada ecótipo, foram avaliados osseguintes parâmetros: degrane, número deafilhos férteis, ângulo do colmo, área foliar dafolha-bandeira, altura de planta, número desementes por panícula e produção por planta(IRRI, 1980). O degrane foi determinado em umapanícula por repetição, quando da maturaçãodo ecótipo. A determinação foi feita através deleve pressão na panícula com a palma da mãoe os dedos, sendo a classificação baseada na

diferença entre a quantidade de grãos que sedesprende e a que fica retida na panícula, sem-pre pelo mesmo avaliador. Quanto a este item,considerou-se planta madura a que apresen-tasse visualmente mais de dois terços de suaspanículas totalmente dobradas e as sementesresistentes à pressão da unha, momento essedefinido como “ponto de colheita”. As notas paradegrane seguiram a escala de avaliações doInternational Rice Research Institute (IRRI,1980), em que o valor 1 representa difícil degra-ne (pouco ou nenhum grão desprendido), 5 éintermediário (25 – 50% de grãos removidos)e 9 (mais de 50% de grãos removidos) é fácildegrane. O ângulo do colmo para determinaçãodo hábito de crescimento (tipo de planta) foiavaliado de acordo com as seguintes classes:ereto (< 30º), intermediário (45º), aberto (60º),horizontal (> 60º) ou descendente (90º) (IRRI,1980). O número de afilhos férteis foi deter-minado pela contagem direta em cada plantado número de colmos com panículas. A alturade planta foi determinada em centímetros,sendo considerada do colo da planta (base docaule) à extremidade da panícula mais alta. Amedida da área foliar da folha-bandeira foi rea-lizada quando as panículas já se encontravamtotalmente dobradas e as sementes em estádiopastoso. Essa aferição foi realizada com apare-lho integrador de área foliar digital marcaLICOR (Lambda Instruments Corporation),modelo LI 3050A. Foi aferida a área foliar dafolha-bandeira de cada uma das quatro plantasdas cinco repetições. O número de sementespor panícula foi determinado em uma panículapor balde – a mesma colhida para avaliação dedegrane. A produção por planta de cada ecótipofoi avaliada através do número de afilhos fér-teis, número de sementes por panícula (médiade cinco baldes) e peso de mil sementes (cincorepetições de 100 sementes).

Os dados foram submetidos à análise devariância, e o agrupamento de médias foi rea-lizado pelo teste de Scott-Knott a 5% de proba-bilidade. Utilizou-se o programa estatísticoGenes (Cruz, 2000), desenvolvido na Universi-dade Federal de Viçosa-MG.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Os dados correspondentes à altura deplanta encontram-se na Tabela 2. Quanto a



essa variável, todos os ecótipos apresentaramaltura superior à dos cultivares comerciais.Os valores variaram de 109,2 a 171,3 cm. Oecótipo com menor estatura foi o SAP1, queapresentou estatura de 109,2 cm, 15 a 25 cmsuperior à média dos cultivares comerciais.

A diferença de altura entre o arroz dani-nho e o cultivado continua sendo a caracterís-tica mais utilizada pelos produtores, como formade diferenciar os grupos de genótipos, quandoda utilização de “rouguing” ou da “barra química”como forma de manejo e controle de áreas in-festadas. Como conseqüência dessas práticas,pode ocorrer seleção em favor dos genótiposde menor altura, necessitando-se, conseqüen-temente, da utilização de várias práticas outecnologias para alcançar controle eficientedessa invasora. A utilização de “rouguing’ ao

longo do ciclo – quando possível, associado aopreparo inicial do solo para eliminar as primei-ras camadas de emergência das plantas dani-nhas – e o uso ocasional da tecnologia Clearfield®

parecem ser um pacote quase completo de con-trole do arroz daninho (Villa et al., 2006). Claroque só a intenção não basta; para isso, o pri-meiro passo é a correta informação do produtor.Nenhuma tecnologia será capaz de fazer suaparte, se mal aplicada. Esclarecer o produtorsobre a necessidade de adoção de uma sériede práticas torna o controle mais eficiente.

Os dados relativos à arquitetura das plan-tas, bem como cor e pilosidade das folhas, sãoapresentados na Tabela 2. Entre os ecótiposestudados, sete apresentaram arquitetura deplanta intermediária e nove mostraram arqui-tetura ereta. Plantas com arquitetura de folha

Tabela 2 - Arquitetura, pilosidade, cor da folha e altura (cm) das plantas dos ecótipos de arroz daninho e cultivares de arrozavaliados no experimento

a P = com pilosidade.

G = glabras (ausência de pilosidade).

* Médias seguidas de mesma letra, na mesma coluna, não diferem pelo teste de Scott-Knott a 5% de significância.



254

mais ereta, normalmente, podem ser mais efi-cientes na captação de luz quando sob altasdensidades de plantas, o que poderia favorecersua permanência ou predominância na popu-lação, em relação às de arquitetura menos ere-ta. Quanto à pilosidade das folhas, somente doisecótipos apresentaram folhas glabras (não-pi-losas), e os demais, folhas pilosas. A pilosidadedas folhas poderia influenciar a adesão e taxaefetiva de absorção de herbicidas.

O ecótipo RG1 apresentou altura de plantade arroz daninho típica (171,3 cm), porém comgrãos longos (Tabela 1). Como visto na Tabela 2,este ecótipo, desconsiderando a altura de plan-ta, mostrou-se muito similar ao cultivarIRGA 417. Já o ecótipo MA apresentou porteintermediário (144,5 cm), bastante diferentedo ecótipo SAP1 (109,2 cm), de menor alturaque o arroz daninho tradicional, bem próximodos cultivares comerciais.

Com relação à coloração das folhas, quatroecótipos apresentaram coloração verde-clara,dez apresentaram coloração verde, e dois, ver-de-escura, assim como os cultivares comer-ciais. Esses resultados justificam a dificuldadeverificada por Marques (1983) na realizaçãode “rouguing” em campos de produção de se-mentes através da utilização dos critérios ar-quitetura de planta, cor de folhas e pilosidadedas folhas.

Características dos ecótipos selvagens fo-ram e vêm sendo passadas às variedades co-merciais pelos cruzamentos através dos anos,assim como o inverso também pode ocorrer.Entre as variedades comerciais e ecótipos dearroz daninho (Tabela 2), todas as variedadescomerciais apresentaram coloração verde-escura, e somente uma delas, folhas glabras(IRGA 417). Entre os ecótipos de arroz daninho,somente dois apresentaram características dearquitetura de planta, cor e pilosidade seme-lhantes às do IRGA 417 (RG1 e SAP1), diferin-do, no entanto, quanto à altura de planta. Essesdados evidenciam que os ecótipos de arroz sel-vagem, através de cruzamentos, adquirem cer-tas características das variedades comerciais,enquanto mantêm outras características, co-mo elevada altura, a qual poderia auxiliar nacapacidade desta planta de vencer a competiçãoinicial e sombrear as demais plantas próximasa ela.

O genótipo SAP1, por outro lado, apresen-tou-se semelhante ao cultivar IRGA 417 mor-fologicamente, apenas diferindo quanto à altu-ra, além de apresentar folhas glabras e corverde-escura, evidenciando grau mais elevadode hibridação entre este genótipo selvagem ealguma variedade cultivada de folhas glabras.

A presença de três genótipos diferentes emuma mesma localidade (RG1, RG2 e RG3), sen-do ereta e glabra, ereta e pilosa e intermediá-ria e pilosa, respectivamente, evidencia queos cruzamentos ocorrem aleatoriamente, de-senvolvendo plantas completamente diferen-tes na mesma área. A possibilidade de se estaranalisando outras plantas além de O. sativa,ou subespécies, merece atenção especial,sendo essas diferenciações possíveis somenteem nível genético, dado o elevado grau de poli-morfismo observado entre as plantas de arrozdaninho.

Na presença do genótipo RG1 em lavourade IRGA 417, certas práticas de controle, comoo “rouguing”, seriam imprescindíveis a fim deevitar novas hibridações que a tornassem deporte mais baixo, uma vez que este ecótipo jáapresenta sementes do tipo longo-fino, é eretoe possui folhas glabras.

De forma geral, observa-se que as plantasde arroz daninho mantêm ainda característi-cas de coloração mais escura e altura de plantamais elevada que as variedades comerciais(Tabela 2). Um dos fatores que interferem navelocidade com que características de plantascultivadas aparecem em genótipos selvagensé a pressão de seleção imposta pelo método decontrole em uso. Por exemplo, se o sistema decontrole utilizado for “rouguing”, provavel-mente, em uma primeira instância, plantasmais baixas serão selecionadas. Se for a utili-zação de uma tecnologia de cultivares mutan-tes, por outro lado, plantas com caracteresgenéticos favoráveis serão selecionadas. Sefor a adoção de um sistema de cultivo, como osistema pré-germinado, genótipos de maiordormência podem tomar vantagem por não res-ponderem imediatamente aos estímulos àgerminação provocados pelo preparo inicial dosolo.

Os períodos do ciclo fenológico foram ex-pressos em dias e divididos em vegetativo,



reprodutivo e de maturação fisiológica(Tabela 3). Seis ecótipos de arroz daninho, en-tre os estudados, apresentaram ciclo semelhan-te ou mais curto que o do cultivar mais precoce(IRGA 417) e quatro se apresentaram mais tar-dios, com ciclo estatisticamente semelhanteou mais longo que o dos cultivares mais tardios(BR-IRGA 409 e BR-IRGA 410). Os seis ecótiposrestantes se comportaram de maneira inter-mediária dos cultivares, com ciclos que variamde 124 a 127 dias. Segundo Andres & Machado(2004), o arroz-vermelho possui hábitos simila-res aos do arroz cultivado, porém seu ciclo cos-tuma ser mais precoce em relação ao cultivarutilizado na lavoura. Sánchez-Olquín et al.(2007) estudaram as características de ecóti-pos de arroz-vermelho na Costa Rica e as com-pararam com cultivares comerciais, ressal-tando a coincidência de floração como fatoragravante na diversidade de ecótipos encon-trados.

A grande variabilidade encontrada entreos genótipos quanto ao ciclo total, inclusiveem relação às características das sementes,evidencia plantas que se desenvolveram emlocais distintos, tanto no interior como fora dalavoura, onde características como o ciclo longodo arroz daninho seriam eliminadas pela co-lheita da variedade semeada. A periferia dalavoura poderia, portanto, atuar como um ban-co de genes (através do fluxo gênico), que po-dem migrar para as novas plantas no interiorda lavoura, mantendo características que se-riam normalmente eliminadas pelo processocomum de colheita. Isso pode ser observadona Tabela 3 para o genótipo RG1, que apresen-tou elevada similaridade visual ao cultivarIRGA 417, porém com ciclo mais longo.

O período vegetativo dos genótipos RG1 eSAP1 estende-se em torno de 15 a 20 dias alémdo ciclo dos cultivares estudados, atrasandoconseqüentemente a produção de sementese facilitando a sua eliminação pelo processode colheita.

‘Os dados correspondentes ao período repro-dutivo encontram-se na Tabela 3. O períodoreprodutivo dos genótipos apresentou-se bas-tante similar, com variação máxima de quatrodias. Com relação ao número de dias em queos genótipos permaneceram em florescimentodurante o período reprodutivo, dos 16 ecótipos

de arroz daninho, 11 completaram a floraçãoem menos de quatro dias, e cinco deles leva-ram de cinco a sete dias para completar o flo-rescimento, todavia não diferindo estatistica-mente.

A ocorrência de um período de floraçãomais longo, superior a seis dias, favorece, emcaso de ocorrência de dias frios, o escape dealgumas flores para que ocorra a fecundaçãoe formação de sementes, favorecendo assima perpetuação do ecótipo. Neste estudo, foi ob-servado que alguns ecótipos concentram suafloração em poucos dias. A taxa de cruzamentosnaturais também é função do período em quea planta permanece em floração, conforme ex-posto por Marques (1983) e Sánchez-Olquínet al. (2007).

O número de afilhos férteis apresentou-se bastante variável entre os materiais estu-dados (Tabela 4), sendo 60% o menor valor en-contrado para os ecótipos de arroz daninho. Noentanto, o cultivar BR-IRGA 409 também apre-sentou afilhamento efetivo baixo, com 55% deafilhos férteis. O ecótipo TA apresentou 100%de afilhos férteis e equiparou-se ao melhor doscultivares comparativos.

Os dados referentes ao número de semen-tes por panícula evidenciam que alguns ecóti-pos, como AG, DP e RS, apresentaram númerode sementes por panícula muito próximo aoobservado para os cultivares comerciais, comexceção do cultivar IRGA 417, que foi superiora todos os demais.

Aproximadamente 68% dos ecótipos apre-sentaram massa de mil sementes superior àdos cultivares comparativos. No entanto, comexceção do cultivar BR-IRGA 409, os ecótiposde arroz daninho apresentaram menor produ-ção por planta que os cultivares comerciais, oque é compreensível, uma vez que os culti-vares foram selecionados e melhorados parao fator produtividade, enquanto os ecótipos pas-sam por seleção natural voltada ao aspecto decompetição e sobrevivência.

Os resultados encontrados quanto às ca-racterísticas morfológicas estão de acordo comSánchez-Olquín et al. (2007), que afirmam queo arroz-vermelho possui maior índice de acú-mulo de massa e perfilhamento e menorprodução de grãos. O produto da fotossíntesenesses ecótipos é direcionado à produção de



256

massa seca de folhas e colmos, de forma quea planta ocupe a área rapidamente e retardeo crescimento de plantas de outros ecótipos oude outras espécies.

Como pode ser observado na Tabela 5, 69%dos ecótipos estudados são de fácil degrane,25% possuem degrane intermediário e somen-te 6% foram classificados como de difícil degra-ne. Em comparação com os cultivares BR-IRGA409, BR-IRGA 410 e El Paso L 144, classificadoscomo de degrane intermediário, e IRGA 417,de difícil degrane, é notório que a maioria dosecótipos de arroz daninho ainda possuem o de-grane como forma de dispersão das sementese perpetuação da espécie. O alto percentualde degrane faz com que a erradicação do arrozdaninho se torne uma prática onerosa, o que,segundo Baker et al. (1983), consiste em um

dos principais meios de disseminação das se-mentes de arroz-vermelho, causando reinfes-tação dos campos em cultivos sucessivos. Porsua vez, sementes de ecótipos que apresentambaixo degrane (uma minoria) acabam sendoeliminadas da lavoura juntamente com grãosda cultura, sendo estes talvez separados poste-riormente fora da lavoura. A característica dedegrane permite que os grãos caiam ao solo eincrementem o banco de sementes desta in-vasora na área, característica favorável à so-brevivência do ecótipo.

Para o ecótipo RG1, como já discutido ante-riormente para vários atributos, a porcenta-gem de degrane assemelha-se à da variedadeIRGA 417 (índice 1). Com todos os dadosavaliados, supõe-se que o ecótipo RG1 possuamaior tempo de convivência com o cultivar

Tabela 3 - Duração, em dias, do período vegetativo, reprodutivo, maturação e ciclo completo de 16 ecótipos de arroz daninho equatro cultivares comparativos

* Médias seguidas de mesma letra, na mesma coluna, não diferem pelo teste de Scott-Knott a 5% de significância.



IRGA 417 em seu local de coleta do que os de-mais ecótipos estudados, visto o alto grau desimilaridade entre estes (Tabelas 2, 3, 4 e 5).

Nos resultados obtidos para a variável áreafoliar da folha-bandeira dos ecótipos estudados,todos os ecótipos de arroz daninho apresenta-ram maior área foliar que a dos cultivares BR-IRGA 410, El Paso L 144 e IRGA 417. Na compa-ração com o cultivar BR-IRGA 409, apenas trêsecótipos apresentaram maior área foliar queeste (Tabela 5). Índices elevados de área foliarpodem acarretar maior aproveitamento da luzincidente sobre as plantas, com incrementona conversão de energia solar em energia quí-mica (Bressan et al., 2004) e maior cresci-mento da planta. Contudo, a grande maioriados ecótipos de arroz-vermelho provavelmentenão utiliza a produção de grande volume de

sementes como estratégia de propagação, re-correndo a outras alternativas, como degrane,dormência, desenvolvimento mais rápido, etc.

Para graus-dia biológicos, observou-se queos cultivares El Paso L 144 e IRGA 417 neces-sitaram de maior acúmulo de graus-dia paracompletar o florescimento (Tabela 5). De modogeral, porém, alguns materiais, como SAP1,SAP2 e RG1, completaram o florescimento commetade do número de graus-dia necessáriopara RG2 e RG3. Conseqüentemente, sugere-se que o número de graus-dia necessário parainiciar e finalizar o florescimento é bastantevariável entre os ecótipos estudados, estandodiretamente relacionado com a duração do ci-clo vegetativo (Tabela 3). Ecótipos que neces-sitaram de menor número de dias para com-pletar o seu ciclo vegetativo também

Tabela 4 - Afilhamento efetivo (%), massa de mil sementes (g), número de sementes por panícula e produção por planta (g) de 16ecótipos de arroz daninho e quatro cultivares de arroz

a Médias seguidas da mesma letra, na mesma coluna, não diferem entre si pelo teste de Scott-Knott a 5% de probabilidade.



258

apresentaram, de modo geral, menornecessidade de graus-dia durante oflorescimento (Tabela 5). Nos ecótipos RG2 eRG3, esse resultado estendeu-se também aotempo necessário para completar o ciclo totalda planta, mas não como regra geral.

Andres & Machado (2004) afirmam que osdiferentes ecótipos de arroz-vermelho encon-trados nas lavouras gaúchas apresentam va-riabilidade para as características morfológi-cas e fisiológicas, o que também foi verificadono presente trabalho (Tabelas 2, 3, 4 e 5), mes-mo entre ecótipos provenientes da mesma lo-calidade (Tabela 5). Alguns ecótipos possuemos mesmos hábitos do arroz cultivado, confun-dindo-se com este, e geralmente são mais pre-coces; dependendo do cultivar utilizado nalavoura, em geral, o seu ciclo biológico é mais

curto e o porte mais elevado, sendo eles maissuscetíveis ao acamamento e apresentandomaior percentual de degrane.

Do ponto de vista da morfologia das folhas,Hoagland & Paul (1978) não detectaram dife-renças marcantes entre o arroz-vermelho e oarroz cultivado quando avaliados com micros-cópio eletrônico de varredura, nem mesmo emrelação à enzima aryl-acylamidase, responsá-vel pelo metabolismo do herbicida propanil. Noentanto, Villa et al. (2006) e Noldin (1995) en-contraram diferenças em relação à tolerânciaa alguns herbicidas.

Dentre os 16 ecótipos de arroz daninho es-tudados, foi identificado um ecótipo com alturamuito similar à dos cultivares utilizados paracomparação, o que indica que o “rouguing”, mui-tas vezes, pode ser prejudicial, já que leva a uma

Tabela 5 - Área foliar (cm2) da folha-bandeira, índice de degrane e graus-dia biológicos necessários para completar o florescimentode 16 ecótipos de arroz daninho e quatro cultivares de arroz

a Médias seguidas da mesma letra, na mesma coluna, não diferem pelo teste de Scott-Knott a 5% de significância.b 1 = difícil (pouco ou nenhum grão removido); 5 = intermediária (25 - 50%); 9 = fácil (>50%) (IRRI, 1980).



seleção de plantas principalmente por altura.

Quanto à variável degrane, foi identificadoum ecótipo originário do município de Rio Gran-de, que apresentou forte resistência ao degrane.Este mesmo ecótipo apresentou altura de plan-ta bastante elevada e classe de grão extra-lon-go, o que também pode indicar avançado nívelde cruzamentos naturais entre o arroz-verme-lho e os cultivares.

Deve-se lembrar que os métodos de contro-le necessitam ser estabelecidos com base nosconhecimentos dos ecótipos existentes naárea. Entende-se que o cultivo continuado deuma mesma área, utilizando-se o mesmo mé-todo de manejo, selecionará ecótipos de arrozdaninho que tenham melhor adaptação àquelasituação.

Com base nas informações deste trabalhoe na literatura pesquisada, é prudente afir-mar que o arroz daninho presente nos camposcultivados da região Sul talvez não seja somen-te pertencente à espécie Oryza sativa. Traba-lhos recentes demonstraram que nos EUA aclassificação do arroz-vermelho como O. sativassp. indica já seria inadequada e que seriamtrês os distintos tipos de arroz-vermelho. Al-guns dos acessos estudados através de técni-cas de marcadores moleculares apresentamestreita relação com O. sativa ssp. japonica,O. nivara e O. rufipogon. As observações mor-fológicas isoladas não são suficientes para clas-sificação do arroz daninho, pois sua diversida-de é muito maior que o previamente assumido.Ademais, essa diversidade deve ser considera-da quando do desenvolvimento de técnicas eestratégias de manejo.

Os ecótipos RG2, PO e SAP1 são os que apre-sentam maior dificuldade de controle atravésde “rouguing”, uma vez que possuem alturade planta similar à dos cultivares comerciais.Os ecótipos de arroz-vermelho presentes emlavouras de arroz irrigado do RS e SC apresen-tam alta variabilidade fenotípica, sendo a ca-racterização dos ecótipos predominantes nasáreas de lavoura essencial no planejamentode estratégias de controle. A maioria dos ecó-tipos de arroz-vermelho avaliados apresentaciclo vegetativo mais precoce que o dos culti-vares comerciais, favorecendo o degrane antesda colheita e o conseqüente aumento no bancode sementes.

LITERATURA CITADA

AGOSTINETTO, D. et al. Estimativa da perda derendimento de grãos de arroz irrigado em função dapopulação de plantas e da época da emergência de genótiposde arroz concorrente. In: CONGRESSO BRASILEIRO DEARROZ IRRIGADO, 3., 2003, Balneário Camboriú.Anais... Itajaí: EPAGRI, 2003. p.435-437.

ANDRES, A.; MACHADO, S. L. O. Plantas daninhas emarroz irrigado. In: GOMES, A. S.; MAGALHÃES JR., A.M. (Eds.). Arroz irrigado no sul do Brasil. Brasília:Embrapa Informação Tecnológica, 2004. p.457-546.

BAKER, J. B.; SONNIER, E. A. Red rice and its control. In:INTERNATIONAL RICE RESEARCH INSTITUTE. Weedcontrol in rice. Los Baños: 1983. p. 327-333.

BRESSAN, R. A.; HASEWAGA, P. M.; LOCY, R. D.Fisiologia do estresse. In: TAIZ, L.; ZEIGER, E. (Eds.).Fisiologia vegetal. Porto Alegre: Artmed, 2004. p. 613-643.

CONSTANTIN, M. J. Characteristics of red rice inLouisiana. 1960. 94 f. (Ph.D. Thesis) – Louisiana StateUniviversity, 1960.

CRAIGMILES, J. P. Red rice: research and control.Beaumont. Proceedings… Beaumont, Texas A&MUniversity, 1978. 56p.

CRUZ, C. D. Software estatístico Genes. Viçosa, MG:Universidade Federal de Viçosa, 2000. CD-ROM.

DODSON, W. R. Rice weeds in Louisiana. Louisiana:1900. 61 p. (Agric. Esp. Station Bull.).

EBERHARDT, D. S. et al. Manejo de marrecos-de-pequim(Anas sp.) no controle de arroz-vermelho (Oryza sativa). In:CONGRESSO BRASILEIRO DE ARROZ IRRIGADO, 3.;REUNIÃO DA CULTURA DO ARROZ IRRIGADO, 25.,2003, Balneário Camboriú. Anais… Balneário Camboriú:SOSBAI, 2003. p.555-557.

FISHER, A. J. Enfoques para el estudio de la interferencia delas malezas con cultivos. In: CONGRESSOINTERNACIONAL MANEJO INTEGRADO DEPLAGAS, 4., 1992, El Zamorano. Anais… El Zamorano,1992a. p.310-312.

FISHER, A. J. Manejo de malezas: componentes y criteriospara su integración. In: CONGRESSO INTERNACIONALMANEJO INTEGRADO DE PLAGAS, 4., 1992. ElZamorano. Anais… El Zamorano: 1992b. p.323-326.

HOAGLAND, R. E.; PAUL, R. N. A comparative SEMstudy of red rice in several comercial rice (O. sativa)varieties. Weed Sci., v. 26, n. 6, p. 619-625, 1978.



260

IRRI; IBPGR. Descriptors for rice Oryza sativa L. LosBaños: Laguna, 1980. 21p.

KWON, S. L.; SMITH Jr, R. J.; TALBERT, R. E. Red rice(Oryza sativa) control and suppression in rice (O. sativa).Weed Technol., v. 5, n. 3, p. 811-816, 1991.

MARQUES, L. F. Variabilidade do arroz vermelho epreto (Oryza sativa L) e suas conseqüências na produçãode sementes. 1983. 62 f. (Mestrado em Tecnologia deSementes) – Universidade Federal de Pelotas, Pelotas, 1983.

NOLDIN, J. A. Characterization, seed longevity, andherbicide sensitivity of red rice (Oryza sativa L.)ecotypes, and red rice control in soybeans [Glycine max

(L.) Merr.]. 1995. 218 f. Thesis (Ph.D in Agronomy). TexasA&M University, College Station, 1995.

NOLDIN, J. A. et al. Adaptabilidade de populações híbridasF2 de arroz-daninho com arroz transgênico resistente aoherbicida amônio-glufosinate: I - avaliações da etapavegetativa. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ARROZIRRIGADO, 3., 2003, Balneário Camboriú. Anais... Itajaí:EPAGRI, 2003a, p. 561-563.

NOLDIN, J. A. et al. Adaptabilidade de populações híbridasF2 de arroz-daninho com arroz transgênico resistente aoherbicida amônio-glufosinate: II - períodos dedesenvolvimento e componentes da produtividade. In:CONGRESSO BRASILEIRO DE ARROZ IRRIGADO, 3.,REUNIÃO TÉCNICA DA CULTURA DO ARROZIRRIGADO, 25., 2003, Balneário Camboriú. Anais… Itajaí:EPAGRI, 2003b. p. 564-566.

NOLDIN, J. A. et al. Desempenho de populações híbridasF2 de arroz-vermelho (Oryza sativa) com arroz trangênico

(O. sativa) resistente ao herbicida amônio-glufosinate.Planta Daninha, v. 22, n. 3, p. 381-395, 2004.

NOLDIN, J. A.; CHANDLER, J. M.; MCCAULEY, G. N.Seed longevity of red rice ecotypes buried in soil. PlantaDaninha, v. 24, n. 1, p. 611-620, 2006.

SANCHEZ-OLQUIN, E. et al. Vegetative and reproductivedevelopment of Costa Rican weedy rice compared withcommercial rice (Oryza sativa). Planta Daninha, v. 25, n. 1,p. 13-23, 2007.

SILVEIRA, C. A. et al. Características morfológicas edesenvolvimento fenológico de biótipos de arroz vermelho(Oryza sativa L). In: REUNIÃO DA CULTURA DOARROZ IRRIGADO, 22., 1997. Balneário Camboriú.Anais... Balneário Camboriú: EPAGRI/SOSBAI, 1997.p. 431-433.

SOSBAI. Arroz irrigado: recomendações técnicas dapesquisa para o Sul do Brasil. Santa Maria: 2005, 123p.

STUBBS, W. C.; DODSON, W. R; BROWN, C. A. Rice.Louisiana: 1904. 36 p. (Agric. Exp. Stn. Bull., 77)

VILLA, S. C. C. et al. Red rice control in two rice (Oryza

sativa) genotypes tolerant to imidazolinone herbicides.Planta Daninha, v. 24, n. 3, p. 549-555, 2006.

Documents

CARACTERIZAÇÃO MORFOLÓGICA ECÓTIPOS ARROZ DANINHO Oryza sativa) P … · 2008-06-17 · Planta Daninha, Viçosa-MG, v. 26, n. 2, p. 249-260, 2008 Caracterização morfológica