Fases De Desenvolvimento Das Plantas E Seu Crescimento

Diferentes Fases Do Desenvolvimento Das Plantas

Os fenômenos que ocorrem em todas as fases de desenvolvimento das plantas, desde a germinação das sementes até o colapso das plantas, são conhecidos como eventos fenológicos e são estudados pela fenologia. Devido à longa história do tema, à diversidade de metodologias científicas e à ampla gama de aplicações possíveis, não há uma maneira acordada de identificar as várias fases do desenvolvimento das plantas. Algumas abordagens são diretas e amplas em escopo, enquanto outras são abrangentes e específicas. No entanto, neste momento, o método BBCH é amplamente empregado na agricultura inteligente e recomendado pela grande maioria dos cientistas que trabalham para estabelecer uma ligação entre a fenologia e a agricultura industrial ^{Meier, U., Bleiholder, H., Buhr, L., Feller, C., Hack, H., Heß, M., Lancashire, P., Schnock, U., Stauß, R., Boom, T., Weber, E. & Zwerger, P. (2009). The BBCH system to coding the phenological growth stages of plants-history and publications. Journal für Kulturpflanzen, 61, 41-52. http://dx.doi.org/10.5073/JfK.2009.02.01.}.

Como a duração das fases de desenvolvimento de uma planta e os eventos fenológicos dentro de cada uma variam significativamente entre as espécies, os cientistas constroem escalas abrangentes para cada espécie individualmente. A escala BBCH padrão é usada para qualquer espécie que não tenha uma escala dedicada ou sirva como uma estrutura dentro da qual escalas individuais podem ser desenvolvidas. Vamos dar uma olhada nas dez fases básicas do desenvolvimento das plantas pela escala BBCH e o que elas implicam para os agricultores.

Fase 0: Germinação, Roteamento Ou Desenvolvimento De Brotos

Apesar de seus processos biológicos distintos, germinação, brotação e crescimento de brotos foram todos agrupados sob a mesma etapa primária de crescimento das plantas. Dependendo do tipo de cultura, as fases de desenvolvimento das plantas 0 pode durar de alguns dias a algumas semanas. Neste ponto do desenvolvimento da planta, a semente brotou e produziu o que é chamado de “folhas de sementes”, que são facilmente distinguidas das folhas maduras.

Primeiramente, a fase de germinação e brotação do desenvolvimento da planta requer a temperatura e os níveis corretos de oxigênio. Além disso, esgota as reservas nutricionais das plantas, potencialmente levando à deficiência de nutrientes sem fertilização adicional. Um estado de dormência é muitas vezes necessário de antemão.

Nas fases de desenvolvimento das plantas 0, a cultura requer constantemente água para iniciar um metabolismo saudável. Em alguns casos, a rega também é necessária para remover um inibidor de germinação da semente (especialmente para anuais do deserto) ^{Kimball, J. W. (2021) Biology. Tufts University & Harvard University.}.

Fase 1: Desenvolvimento Da Folha

O poder fotossintético da folha é a base sobre a qual toda a planta se constrói. Assim, a fase 1 do crescimento da planta é essencial para o crescimento normal da cultura. Todos os nutrientes da planta por estas fases do crescimento e desenvolvimento das plantas irão ajudá-los através das próximas fases do seu crescimento. Assim, a fertilização é essencial.

Na fase de desenvolvimento 1, a planta produz folhas “genuínas”, que são cópias em miniatura das folhas totalmente desenvolvidas. O desenvolvimento foliar é guiado por um programa fundamental universal, variando um pouco para atender às necessidades de espécies individuais e condições ambientais. As folhas se desenvolvem em estruturas planas de tamanhos e formas variadas, começando nos meristemas apicais do broto ^{Bar, M., Ori, N. (2014, November 15). Leaf development and morphogenesis. Development, 141(22). https://doi.org/10.1242/dev.106195.}. Hormônios em plantas, bem como reguladores transcricionais e qualidades mecânicas do tecido, todos desempenham um papel no controle deste processo.

Fase 2: Formação De Brotos Laterais Ou Perfilhamento

O perfilhamento é a fase de desenvolvimento das plantas durante o qual novos brotos aéreos se formam. Em vez de se espalharem como rizomas e estolões, os perfilhos crescem verticalmente. O resultado é um aumento considerável no número de novos brotos que ocorrem imediatamente adjacentes à filmagem inicial. “Plantas filhas” ocasionalmente se referem aos novos brotos que se desenvolvem a partir da “planta-mãe”.

O perfilhamento também pode significar o crescimento de brotos laterais. Cada novo broto compreende um ponto de crescimento central, que eventualmente se desenvolve em um caule articulado definido por nós e entre nós semelhantes a um polo de bambu.

Fase 3: Alongamento Do Caule Ou Desenvolvimento Da Roseta E Desenvolvimento Do Broto

Algumas partes da planta, como caules e raízes, continuam crescendo ao longo da vida da planta: esse processo é chamado de desenvolvimento indeterminado. Novas células são produzidas nas pontas dos brotos em desenvolvimento. O desenvolvimento nos caules ocorre em muitos locais diferentes, ao contrário de apenas alguns no sistema radicular. A duração e a intensidade dessas mudanças variam entre as espécies, mas as culturas individuais dentro de uma única espécie tendem a cumprir algumas normas. O aquecimento global afeta significativamente a planta no estágio de desenvolvimento das plantas 3 de seu desenvolvimento devido à correlação direta entre temperatura e alongamento do caule.

Fase 4: Desenvolvimento De Partes Vegetativas Da Planta Ou Botagem

O crescimento de caules fortes e abundância de folhas verdes caracteriza a fase vegetativo do crescimento das plantas. Esses processos são críticos porque a fotossíntese depende de área de superfície foliar suficiente para absorver a luz. Notavelmente, o crescimento saudável das folhas geralmente segue um forte crescimento radicular.

Os fertilizantes nitrogenados serão especialmente benéficos nesta fase do desenvolvimento das plantas, incentivando o crescimento vigoroso do caule e das folhas durante a fase vegetativo. Além disso, para a grama, na fase de crescimento vegetativo tardio, os agricultores já podem aplicar estratégias de manejo de pastagem, como o pastoreio, uma vez que uma planta tenha desenvolvido folhas suficientes para fotossíntese e raízes para ancoragem, armazenamento e ingestão de minerais.

Fase 5: Emergência Ou Direção Da Inflorescência

A emergência da inflorescência é o processo pelo qual um aglomerado de flores é organizado ao longo de um eixo floral. Título refere-se ao processo pelo qual uma cabeça de semente emerge da bainha formada pela folha da bandeira. O fato de que este é o início das fases de crescimento reprodutivo é o fator unificador que agrupa esses dois processos biológicos diferentes em uma fase de desenvolvimento das plantas.

Na fase de desenvolvimento 5, o foco principal de uma planta muda da expansão vegetativa para o crescimento de estruturas reprodutivas, como flores e, em seguida, frutos. O fósforo, que pode ser fornecido através de fertilizantes, é especialmente crítico neste ponto do desenvolvimento da planta.

Fase 6: Floração

Durante o estágio de desenvolvimento de uma planta 6, as plantas com flores criam as estruturas reprodutivas necessárias para a reprodução sexuada. Os anuais só vivem por um ano, e sua floração e subsequente morte coincidem. Nas bienais, o primeiro ano é passado na fase vegetativa, e o segundo é dedicado à floração e ao morrer. A maioria das plantas perenes continuará a florescer todos os anos, se as condições permitirem. O potássio é um nutriente vital para as plantas em sua fase de crescimento, ajudando a floração e frutificação e melhorando a saúde geral das culturas. Além disso, a floração está entre as fases críticas do desenvolvimento das culturas para irrigação.

O advento da giberelina, um hormônio vegetal, uma temperatura específica e a duração do dia e da noite (fotoperíodo) são os gatilhos mais comuns para a floração em muitas plantas. Sem um período de frio de inverno, o tempo de floração de muitas plantas anuais (por exemplo, durante a plantação de trigo no inverno) e plantas bienais é adiado. A vernalização descreve a transformação que resulta desse longo período de temperaturas frias.

Fase 7: Desenvolvimento Da Fruta

Tem havido muito foco em biologia vegetal e horticultura na fase de desenvolvimento das plantas, quando os frutos estão se desenvolvendo. Na maioria das plantas com flores, o desenvolvimento de frutos ocorre no ovário após a fertilização. Um ovário maduro é chamado de “fruto” por causa de suas qualidades comestíveis. O fruto é um refúgio seguro para o embrião em desenvolvimento e suas sementes, uma vez que os encerra.

O desenvolvimento de frutos carnudos é geralmente dividido em quatro fases ^{Ezura, H., Hiwasa-Tanase, K. (2010). Fruit Development. In: Pua, E., Davey, M. (eds) Plant Developmental Biology - Biotechnological Perspectives. Springer, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-642-02301-9_15.}:

1. Na primeira fase, conhecida como desenvolvimento floral, a identidade, o número e a forma dos órgãos florais são estabelecidos.
2. Com a fertilização vem o início da segunda fase, a divisão celular.
3. Na terceira fase, as células passam por rápida expansão e endorreduplicação até o início do amadurecimento.
4. O sabor, a textura, os componentes nutricionais e a aparência da fruta são determinados durante a fase de amadurecimento, a quarta fase que começa após o desenvolvimento da fruta parar.

Neste ponto, as plantas podem continuar a se desenvolver sem a necessidade de nitrogênio. Agora é a hora de fornecer às suas plantas fosfato e potássio para promover o amadurecimento e aumentar o rendimento das culturas.

Fase 8: Amadurecimento E Maturidade De Frutos E Sementes

Na fase de amadurecimento do desenvolvimento das plantas, os frutos normalmente respondem a um sinal de amadurecimento: um aumento na produção de etileno. A infecção por bactérias ou fungos, bem como a colheita do fruto, pode estimular a síntese de etileno, sinalizando o processo de amadurecimento. Assim que a fruta recebe esse sinal de etileno, ela passa por uma série de mudanças que levam ao amadurecimento.

Em outras palavras, novas enzimas são fabricadas. Enzimas como amilase e pectinase ajudam na digestão do amido e da pectina, respectivamente, e as hidrolases auxiliam na quebra de compostos dentro das frutas. Os genes responsáveis pela transcrição e tradução dessas enzimas são ativados pelo etileno. As enzimas catalisam reações que modificam as propriedades da fruta: cor, textura, sabor e aroma.

Fase 9: Senescência E Início Da Dormência

Existem sinais reveladores de senescência: alterações degenerativas nas células, comumente ligadas a um aumento nos resíduos e a uma mudança no metabolismo. A senescência das plantas é regulada por muitos fatores ambientais, os mais proeminentes dos quais são o fotoperíodo e a temperatura. No entanto, alguns tratamentos hormonais podem retardar a fase de senescência do desenvolvimento anual das plantas.

O início da dormência do inverno é sinalizado pela queda foliar em plantas perenes. No final da estação de desenvolvimento, dias mais curtos e temperaturas mais baixas desencadeiam a senescência foliar em muitas árvores. A clorofila verde desaparece e os pigmentos carotenóides amarelos e laranjas tornam-se mais perceptíveis. A duração do dia pode governar a senescência foliar em árvores caducifólias através de seu efeito sobre o metabolismo hormonal.

Com apenas uma breve visão geral de todas as dez fases de desenvolvimento das plantas pela BBCH, essa escala pode parecer exagerada para alguns agricultores que já têm as mãos cheias gerenciando todos os outros aspectos de um agronegócio de sucesso. No entanto, a introdução da escala BBCH deve-se à nossa maior compreensão da produção agrícola e ao reconhecimento de que os resultados da gestão agrícola são altamente dependentes das fases de desenvolvimento das plantas durante a qual são aplicados.

Como Rastrear Os Fases De Desenvolvimento Das Plantas Com O EOSDA Crop Monitoring

Normalmente, os produtores entendem claramente quais atividades de manejo agrícola precisam ser feitas em quais fases do desenvolvimento das plantas. No entanto, para grandes terras agrícolas, é difícil, impreciso e às vezes impossível determinar “a olho” em que fase de desenvolvimento a cultura está e por quanto tempo essa fase permanecerá.

É por isso que incluímos um recurso de fase de desenvolvimento na plataforma EOSDA Crop Monitoring. Os seus principais objetivos são ajudar os agricultores:

• compreender a fase de crescimento de uma planta atual;
• verificar se a cultura está com desempenho inferior ou superior;
• determinar quando é melhor aplicar fertilizante, irrigar o campo ou executar outras tarefas agrícolas para garantir o desenvolvimento normal das culturas.

As escalas de fase de desenvolvimento da plataforma (baseadas na escala universal BBCH) agora cobrem mais de 30 culturas diferentes, permitindo um monitoramento preciso de seu desenvolvimento. Milho, aveia, batata, soja, girassol e trigo são apenas alguns exemplos. Envie-nos um e-mail para sales@eosda.com e nós o configuraremos com uma lista completa de culturas disponíveis.

Rastrear Atividade De Agricultura Não Desempenhada

Cada cultura tem suas necessidades únicas em cada fase de desenvolvimento, de modo que os agricultores devem ajustar a aplicação de fertilizantes, rega e outras práticas de acordo. Se o trabalhador agrícola não tomar as medidas necessárias nesta fase de desenvolvimento da cultura, levando a uma vegetação mais baixa, os gráficos de índice no EOSDA Crop Monitoring mostrarão um declínio.

Saiba Quando Pulverizar Ou Regar O Campo

Usando o EOSDA Crop Monitoring para obter as fases de desenvolvimento BBCH para a cultura especificada, você pode cronometrar sua fertilização, irrigação de precisão e pulverizações de herbicidas para obter o máximo efeito. Com base em dados meteorológicos atuais e previstos, o algoritmo orientado por IA da plataforma estima com precisão diferentes fases de desenvolvimento das plantas e quanto tempo elas durarão.

Além disso, os agricultores podem usar a previsão do tempo de 14 dias da plataforma em combinação com dados sobre a fase de desenvolvimento das plantas para economizar tempo e dinheiro durante a realização das atividades agrícolas necessárias.

Por exemplo, você agenda a aplicação de herbicidas pré-emergentes no campo de milho para o terceiro dia após o plantio, dando-se bastante tempo entre o plantio e os primeiros brotos aparecendo. No entanto, a previsão do tempo na plataforma para esse dia prevê chuvas, que lavarão esses produtos químicos. Neste caso, você pode esperar até o dia seguinte para pulverizar os herbicidas enquanto ainda protege a cultura no momento certo em seu desenvolvimento.

Examinar O Desempenho Da Colheita

Ao combinar a escala da fase de desenvolvimento das plantas com base em dados climáticos com índices de vegetação derivados de dados de satélite, você pode obter uma imagem completa do desempenho das culturas em seus campos. Suponha que sua colheita não esteja funcionando tão bem quanto deveria para sua fase de desenvolvimento. Nesse caso, você pode verificar se há doenças e pragas nas culturas ou aumentar a produtividade aplicando fertilizantes, métodos de proteção de culturas e quaisquer outras atividades apropriadas de gerenciamento de campo. Por outro lado, se a colheita estiver com desempenho excessivo, você pode acelerar o cronograma de colheita em vez de arriscar danificar a colheita, esperando até que ela esteja madura demais.

Os agricultores podem fazer melhor uso dos suprimentos de insumos e aumentar o rendimento de suas culturas com a ajuda do conhecimento sobre as fases de desenvolvimento das plantas e a correlação exata entre essas fases e o manejo do campo. A linguagem padronizada usada pela escala BBCH de fases de desenvolvimento auxilia a comunicação entre a agricultura e as indústrias relacionadas. O escopo global dessa escala também facilitará a disseminação de ideias e tecnologias benéficas de cultivo de culturas em todo o mundo.