Water deficit and silicon on wheat seed quality

O estresse hídrico durante o desenvolvimento das plantas é uma situação que pode reduzir a quantidade e a qualidade das sementes produzidas, o que já foi constatado para trigo e outras culturas agrícolas. O silício é um elemento benéfico e está relacionado ao aumento da tolerância das plantas à múltiplas situações de estresse. Este elemento atua como barreira estrutural nas folhas, aumenta a atividade do sistema antioxidante e contribui para diminuição da perda excessiva de água pela transpiração. Desta forma, o Si poderia ser uma alternativa para minimizar os efeitos causados por déficit hídrico na qualidade fisiológica das sementes produzidas por plantas sob esta condição. Este trabalho foi realizado com o objetivo de avaliar o crescimento e a produtividade de plantas de trigo cultivadas sob diferentes lâminas de irrigação e em resposta à aplicação foliar de silíc io, bem como a qualidade fisiológica e a tolerância ao déficit hídrico durante a germinação das sementes produzidas. O experimento foi realizado em campo na Universidade Federal de Viçosa. Foram utilizadas sementes da cultivar de trigo BRS 264. O delineame nto experimental utilizado foi o de blocos ao acaso, em esquema de parcela subdividida, com quatro repetições. Os tratamentos consistiram em: três lâminas de irrigação, 100, 50 e 0 % da irrigação total necessária para a cultura, que foram alocadas nas parcelas e aplicadas a partir da antese; e dois tratamentos de silício, alocados na subparcela, nas doses de 0 e 5 mM, que foram aplicados via foliar na fase de perfilhamento da cultura (25 dias após a semeadura). O crescimento das plantas foi avaliado por meio da quantificação da matéria fresca e seca e o teor de água das plantas. As sementes produzidas foram avaliadas quanto a produtividade, a qualidade física pela determinação do peso de mil sementes e peso hectolítrico; e quanto a qualidade fisiológica, por meio do teste de germinação e testes de vigor. As sementes produzidas também foram avaliadas quanto a sua tolerância ao déficit hídrico durante a germinação, por meio da condução do teste de germinação e crescimento de plântulas nos potenciais osmóticos 0,0; -0,2; -0,4; -0,6 MPa, induzidos por polietileno glicol 6000. A restrição hídrica em campo, imposta na fase de floração da cultura, não teve efeito sobre a matéria seca das plantas, que provavelmente já estava formada nesse estádio, e sobre a produtividade. A limitação hídrica reduziu o peso de mil sementes, mas não afetou sua qualidade fisiológica. O silício não influenciou o crescimento e produtividade das plantas e a qualidade fisiológica das sementes produzidas, independentemente da lâmina de irrigação. A germinação das sementes e o crescimento das plântulas de trigo foram reduzidos pelo déficit hídrico, porém não foi observado efeito do Si e das lâminas de irrigação na tolerância delas a este estresse. A partir dos dados obtidos pode-se concluir que a restrição hídrica na fase de maturação das sementes de trigo não influenciou sua qualidade fisiológica e nem a tolerância à condição de estresse hídrico durante a germinação. O silício aplicado via foliar às plantas de trigo não teve efeito sobre a produtividade, qualidade das sementes produzidas e tolerância das sementes à condição de estresse hídrico durante a germinação.Water stress during plant development can reduce the quantity and quality of seeds produced, which has already been verified for wheat and other agricultural crops. Silicon is a beneficial element and is related to increased tolerance to different stress situatio ns. This element acts as a structural barrier on leaves, increases the activity of the antioxida nt system and contributes to the reduction of excessive water loss through transpiration. In this way, the Si could be an alternative to minimize the effects of water deficit on the physiological quality of the seeds produced by plants under this condition. This work was carried out with the objective of evaluating the growing and productivity of wheat plants grown under different irrigation levels and in response to foliar application of silicon, as well as the physiological quality and the tolerance to water deficit of the seeds produced during the germination. The experiment was carried out in field at the Federal Univers ity of Viçosa. The BRS 264 wheat cultivar were used. The experiment was conducted in a randomized block design, in split-plot scheme, with four replications. The treatments consisted of: three irrigation levels, 100, 50 and 0% of total irrigation required for the crop, which were allocated in the plots and applied at anthesis; and two silicon treatments, allocated in the subplot, using the doses of 0 and 5 mM, which were applied via foliar in the tillering stage of the crop (25 days after sowing). Plant growth was evaluated by quantifying fresh and dry matter and water content of plants. The seeds produced was evaluated regarding productivity, physical quality by weight of 1000 seeds and hectoliter weight; and regarding physiological quality, through the germination test and vigor tests. The seeds were evaluated for their tolerance to water deficit during germination, through the test of germination and seedling growth at the osmotic potentials 0,0; -0.2; -0.4; -0.6 MPa, induced by polyethylene glycol 6000. Hydric restriction in the field, at the flowering phase of the crop, did not affect the dry matter of the plant, which was already formed at this stage, and the productivity. Water deficit reduced the weight of 1000 seeds, but did not affect their physiological quality. Silicon did not influence the growth and productivity of the plants and the physiological quality of the seeds produced, irrespective of the irrigation level. Seed germination and seedling growth are reduced by the water deficit in the seed germination phase, but no effect of Si and the irrigation levels in stress tolerance were observed. In conclusion, the water restriction in the maturation phase of the wheat seeds did not influence its physiological quality nor the tolerance to water stress condition during germination. Leaf silicon application into wheat plants had no effect on yield, seed quality and seed tolerance to water stress during germination.Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerai