Effect of plant growth regulators in wheat (Triticum aestivum L.) and barley (Hordeum vulgare L.)

Os vegetais possuem metabólitos endógenos circulantes nos tecidos, que não necessariamente possuem função nutricional, mas atuam na regulação do crescimento e do desenvolvimento, os hormônios vegetais. Estes, quando utilizados exogenamente, permitem ações planejadas no crescimento das plantas. Igualmente, análogos sintéticos com ação semelhante vêm sendo utilizados na agricultura com o mesmo objetivo. No entanto, o efeito destes reguladores vegetais é variável entre as espécies e em suas fases fenológicas, com necessidade de estudos especificos que propiciem respostas adequadas aos objetivos de sua aplicação. Da mesma forma, encontramos também moléculas capazes de atuar na produção endógena de hormônios, limitando ou induzindo sua produção, afetando os processos de crescimento e desenvolvimento vegetal. A aplicação de tais substâncias na agricultura pode ser benéfica no controle do crescimento vegetal, revertendo a energia produzida pela fotossíntese para a produção dos cultivos. Diversos cultivos, incluindo os de cereais, tendem à um crescimento vegetativo exagerado com o incremento do uso de fertilizantes, causando quedas de produtividade e problemas na colheita devido ao acamamento das plantas. Diante disso, o presente estudo tem como objetivo avaliar as alterações morfológicas e fisiológicas do uso de reguladores vegetais na cultura do trigo (Triticum aestivum L.) e da cevada (Hordeum vulgare L.), visando redução do porte das plantas sem alterações ou com incremento de produção. Os experimentos foram desenvolvidos com ambas espécies de cereais, semeadas em vasos. As aplicações dos tratamentos foram realizadas no início da fase de alongamento do colmo. Nos experimentos, foram avaliados os efeitos da pulverização foliar de diferentes reguladores vegetais que restringem a síntese de giberelina na planta: ácido abscísico (ABA), etil trinexpac (Moddus), daminozide (SADH), ethephon (Ethrel) e cloreto de clormequat (CCC). Foram avaliadas variáveis relacionadas ao retardamento do crescimento vegetativo e à produção de carboidratos, assim como a produção das plantas tratadas, tais como: altura das plantas, índice SPAD, transpiração, condutância estomática e massa seca do caule e espigas. Os dados obtidos foram submetidos à análise de variância e quando significativos, os tratamentos foram comparados pelo teste de Tukey ao nível de 5% de probabilidade. A pulverização de ABA, SADH e Ethrel diminuiu significativamente a massa seca do colmo e promoveu retardamento do crescimento, no entanto, a aplicação de ABA aumentou significativamente o índice de colheita, assim como a massa seca dos grãos. Tratamentos com duas pulverizações de ABA 24 g L-1, com uma semana de intervalo restringiu o alongamento da planta, melhorando a arquitetura da mesma, o teor de clorofila e as trocas gasosas, nas culturas de trigo e cevada, estimulando incremento de 23% na massa seca dos grãos de trigo e de 33% em cevada; assim sendo, a aplicação deste retardante de crescimento pode ser considerada para ser utilizada em lavouras de cereais.Plant tissues contain circulating endogenous metabolites which not necessarily play nutritional function but can regulate growth, plant hormones, that can be also exogenously applied for planned effects in plant growth. These molecules when sprayed on plants allow desirable effects on the plant growth. Moreover, synthetic analogues with similar action have been used in agriculture for the same purpose. However, the effect of growth regulators is variable among species and their phoenological stages, requiring specific studies that provide appropriate responses to their application. Similarly, there are also capable of acting on endogenous hormone production, limiting or stimulating their biosynthesis and consequently affecting the processes of growth and plant development. The application of such molecules in agriculture can be beneficial in controlling the plant growth, reversing the energy produced by photosynthesis for that growth to agronomic yield of crops. Several crops, including cereals, tend to respond with excessive vegetative growth to the increase of fertilizer application causing productivity decreases and damages to the crop due to the plant lodging. Thus, the present study was carried out to evaluate the morphological and physiological changes by the use of plant growth regulators on wheat (Triticum aestivum L.) and barley (Hordeum vulgare L.), aiming the reduction of the plant size and increases of productivity. The experiments were conducted with both cereal species sown in pots. The applications of the treatments were performed at the beginning of stem elongation stage The effects of foliar application of different plant growth regulators that restrict the gibberellin synthesis in the plant were evaluated: Abscisic acid (ABA), trinexapac-ethyl (Moddus), Daminozide (SADH), Ethephon (Ethrel), and chlormequat chloride (CCC). The following variables were measured: plant height, SPAD index (indirect chlorophyll content), transpiration, stomatal conductance, and dry mass of stems and spikelets. The data were analyzed by the Tukey test at 5% probability level. The spray with ABA, SADH, and Ethrel decreased significantly the dry mass of the stem and promoted growth retardation (plant height). However, the application of ABA increased significantly the harvest index, as well as the dry mass of the grains. Treatments with two sprays of ABA (24 g L-1), with an interval of a week restricted the plant growth in height improving the architecture thereof, chlorophyll content, and gas exchange, resulting in an increment of 23% and 33% in dry matter of grains of wheat and barley, respectively. Therefore, the application of ABA may be considered as an alternative for improving the productivity of cereal crops