High-vigor seeds result in faster emergence of seedlings and crop establishment than low-vigor seeds. Th ese characteristics could enhance plant competitive ability and could have direct eff ects on maize (Zea mays L.) grain yield. Th is study examined the hypothesis that seed vigor heterogeneity in maize seed lots could increase intraspecifi c competition and negatively aff ect crop grain yield. A 2-yr experiment was executed combining two hybrid maize seed lots, possessing high-vigor and low-vigor seeds, in seven diff erent distributions in the sowing row. Th e distributions of the plants originating from high-and low-vigor seeds were evaluated at harvest for dry mass accumulation, prolifi cacy, number of grains per row, number of rows per ear, 1000-grain mass, and grain yield. A replacement series design for data analysis of two homogeneous populations and fi ve seed mixture populations was applied. We concluded that, in plant populations originating from heterogeneous seed lots, intraspecifi c competition was intensifi ed, resulting in losses of dry mass accumulation and grain yield. Plants originating from low-vigor seeds had less competitive ability and reduced plant dry mass accumulation and grain yield than those originating from high-vigor seeds and were responsible for crop yield losses. Plants originating from high-vigor seeds had a dominant eff ect on those originating from low-vigor seeds and had no compensatory eff ects. Th e major production component aff ected by intraspecifi c competition was the number of grains per row.
VIGOR DE SEMENTES DE MILHO ASSOCIADO À MATO-COMPETIÇÃO 1RESUMO -O vigor de sementes está relacionado diretamente com a emergência rápida e uniforme de plântulas e crescimento inicial das plantas, fator que pode auxiliar significativamente na habilidade competitiva por recursos como água, luz e nutrientes. Dessa forma, objetivou-se neste trabalho avaliar o efeito do vigor de sementes de milho sobre o crescimento inicial das populações de plantas, produtividade final e competição com plantas daninhas. A pesquisa foi conduzida em área experimental da Universidade de São Paulo, Piracicaba, SP, no ano agrícola de 2007/2008. Foram utilizados quatro lotes de sementes certificadas do milho híbrido DOW8480, com diferentes níveis de vigor, compondo oito tratamentos, com controle e sem controle de plantas daninhas. As análises de campo ocorreram nos estádios fenológicos de 2, 4, 6 e 8 folhas, mensurando-se as plantas quanto altura, diâmetro de colmo e índice de área foliar. Avaliou-se, também, a radiação solar incidente na entrelinha da cultura no estádio fenológico de 4 folhas. No pendoamento, foram realizadas coletas de plantas daninhas presentes nas parcelas, as quais foram avaliadas quanto ao acúmulo de massa de matéria seca e, na colheita, foi avaliada a produtividade de grãos. Os resultados indicaram que vigor das sementes tem efeitos diretos no crescimento inicial da cultura, o que reflete na habilidade competitiva das plantas de milho com plantas daninhas, as quais têm menor crescimento. Além disso, quando em competição maximizada por recursos, o vigor das sementes influencia diretamente na produtividade de grãos.Termos para indexação: potencial fisiológico, produtividade de grãos, Zea mays L., plantas daninhas. MAIZE SEED VIGOR AND WEED COMPETITIONABSTRACT -Seed vigor is directly related to rapid and uniform seedling emergence and to crop initial development, factor which should have significant effects on the ability of plants to compete for the uptake of resources such as water, light and soil nutrients. It was investigated the effects of maize seed vigor on crop initial growth, yield and weed competition. The experiment was conducted in an experimental area at the University of Sao Paulo, Piracicaba, SP, Brazil during the 2007/2008 growing season and used four lots of maize seed hybrid DOW8480, previously characterized with different vigor levels, grown on plots with and without weed control to give a total of eight treatments. Field analysis were made at the 2, 4, 6 and 8 leaves development stages when plants were evaluated by height, stem diameter and leaf area index. The solar radiation incident on intercrop lines was also measured at the 4 leaf development stage. Weed samples 1 Submetido em 01/10/2009. Aceito para publicação em 06/01/2010.
RESUMO -Estudou-se os efeitos da utilização de lotes constituídos por sementes de milho de alto ou de baixo vigor, bem como a mistura desses em diferentes proporções, simulando-se o uso de lotes de sementes homogêneos e heterogêneos quanto ao vigor das sementes, sobre o crescimento inicial e produtividade das plantas. Observou-se que plantas originadas de sementes menos vigorosas foram inferiores às originadas de sementes mais vigorosas quanto ao crescimento inicial e, para os componentes de produção, as provenientes de sementes menos vigorosas não foram inferiores nas distribuições onde houve 100% de um tipo de semente, porém, foram inferiores quanto acúmulo de massa de matéria seca, número de grãos por fileira e produtividade de grãos nas demais distribuições. Assim, vigor de sementes está diretamente relacionado ao crescimento inicial das plantas; porém, seus efeitos não persistem até o final do ciclo da cultura quando há o uso de lotes homogêneos quanto ao vigor das sementes. O uso de lotes heterogêneos resulta em maior competição intraespecífica proporcionando menor capacidade competitiva às plantas provenientes de sementes de menos vigorosas, sendo estas dominadas pelas provenientes de sementes de alto vigor, refletindo negativamente em produção por planta.Termos para indexação: competição intra-específica, potencial fisiológico, plantas dominadas, Zea mays L.Maize seed vigor and plant performance ABSTRACT -The objective of this study was to evaluate the effects of using maize seed lots constitued of high and low vigor seeds, as well as mixtures of different proportions, on plant growth and yield. Plants from high vigor seeds showed higher initial growth than those from low vigor seeds, independently of seed distribution and position in the seeding row. Comparing the yield components between plants arising from high and low vigor seeds, when the percentages of one type of seed were 100% (homogeneous lots), results were similar, but plants from low vigor seeds had inferior results on other seed distributions (heterogeneous lots). Seed vigor is directly related to initial plant growth in maize but the effects do not continue until harvest when using seed lots with homogeneous vigor. However, the use of seed lots with heterogeneous vigor results in more intra-specific competition and a lower competitive capacity for plants originating from low vigor seeds, resulting in dominated plants which grow and yield less.
-This study aimed to associate two concepts of seed vigor testing, the aging and seedling growth using image analysis, providing a feasible and time-saving way to evaluate maize seed vigor in large scale. For this purpose, five seed lots with different vigor levels from two single hybrids were used. The seeds were characterized by moisture content, germination, seedling emergence, seedling emergence speed index, accelerated aging and cold tests. The treatments were composed by varying the accelerated aging periods (0, 24, 48, 72 and 96h) and seedling growth periods (48 and 72h), before submitting the seedlings to image analysis for seedling root length measurement. Considering the results obtained, the adaptation of accelerated aging test by reducing the aging duration from 96h to 48h, and the replacement of the germination test by seedling root length measurement using image analysis could be considered a potential tool for maize seed vigor assessment. The treatments composed of 48h of seed aging followed by seedlings root length measurements using image analysis provided reliable data, compared to traditional vigor tests and it could be considered an efficient and timesaving approach, associating two different concepts of seed vigor analysis.Keywords: Zea mays L. Seed analysis. Physiological potential. Image analysis. ASSOCIAÇÃO DE TESTES DE VIGOR PARA AVALIAÇÃO PRECISA E EFICIENTE DA QUALIDADE DE SEMENTES DE MILHORESUMO -O experimento teve como objetivo associar conceitos para avaliação do vigor de sementes, o envelhecimento acelerado e crescimento de plântulas medido por meio da análise de imagens. Para tanto, cinco lotes de sementes com diferentes níveis de vigor de dois híbridos simples foram utilizados. As sementes foram caracterizadas pelo teor de água, germinação, porcentagem e índice de velocidade de emergência de plântulas, envelhecimento acelerado e teste de frio. Os tratamentos foram constituídos por diferentes períodos de envelhecimento acelerado (0, 24, 48, 72 e 96h) e de crescimento de plântulas (48 e 72h) e, em seguida, as plântulas, submetidas à análise de imagens para mensuração do comprimento de raízes. A adaptação do teste de envelhecimento acelerado, reduzindo a duração do envelhecimento de 96h para 48h e a substituição do teste de germinação pela mensuração do comprimento de raízes das plântulas por meio da análise de imagens, comprovou-se um método potencial para avaliação da qualidade de sementes de milho. Assim, os tratamentos compostos por 48h de envelhecimento, seguido pela mensuração do comprimento de raízes utilizando a análise de imagens, forneceram dados confiáveis em comparação aos testes de vigor tradicionais e podem ser considerados uma nova abordagem para a análise de vigor de sementes.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
hi@scite.ai
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.