Fisiologia e modelagem da dormência de gemas em macieira

Abstract

Este estudo visou quantificar requerimentos térmicos durante a dormência de gemas de macieiras contrastantes em necessidade de frio hibernal (Castel Gala e Royal Gala), para desenvolver um modelo biológico teórico de predição da brotação, em condições subtropicais. Brindilas de macieiras foram coletadas em pomares de Papanduva-SC, de março a julho de 2009, 2010 e 2011. As estacas foram submetidas a diversas condições térmicas controladas, para determinar as exigências de intensidade e duração de frio (3, 6, 9 e 12°C, em 2009), o efeito de ciclos diários de temperatura (3/15°C, por 6/18h, 12/12h ou 18/6h, em 2010) e ondas de calor no período hibernal (1 ou 2 dias por semana a 25°C ou 7 dias a 25°C no início ou meio da endodormência, em 2011). Periodicamente, parte das estacas de cada tratamento foi transferida para 25°C, para avaliação diária da brotação das gemas apicais e laterais. Os dados de brotação foram analisados pelos parâmetros de brotação máxima, precocidade e uniformidade, estimados pela função de Gompertz. A temperatura base (Tb) de ambas cultivares foi determinada avaliando a brotação a 3, 5, 7, 9, 10, 11 e 12°C, após 1.512 horas de frio (HF). As gemas laterais foram controladas, principalmente, pela paradormência. A entrada em endodormência das gemas apicais foi mais efetiva em temperaturas oscilantes (3/15°C) que em frio constante (3°C), necessitando 48 a 72 HF em „Castel Gala‟ e 120 a 165 HF em „Royal Gala‟. A dormência foi mais superficial em „Castel Gala‟ (40% de brotação no período de máxima endodormência) que em „Royal Gala‟ (brotação mínima nula ou próxima de zero). A saída da endodormência ocorreu com 300 HF em „Castel Gala‟ e 600 HF em „Royal Gala‟, com faixas ótimas de temperaturas de 3 a 12°C e 3 a 6°C, respectivamente. Ondas de calor com mais de 36 h na endodormência causaram aumento da necessidade de HF, anulando parte do frio acumulado. A precocidade e uniformidade de brotação foram mais regulares depois de suprido o frio exigido por cada genótipo. A Tb para estimar soma térmica na ecodormência de ambas cultivares é de 3 a 5°C. Desenvolveu-se um modelo teórico biológico do processo de dormência considerando, em conjunto, as respostas de indução e superação da endodormência e de ecodormência, em gemas de macieira.

The objective of this work was to quantify the thermal requirements during the dormancy of apple tree buds with contrasting winter chill needs (Castel Gala and Royal Gala), in order to develop a theoretical biological model for predicting budburst under subtropical conditions. Apple twigs were collected from an orchard in Papanduva-SC, from March to July of 2009, 2010 and 2011. The twigs were exposed to various controlled experimental conditions, in order to determine the requirements of intensity and duration of chilling (3, 6, 9 and 12°C, in 2009), the effect of different daily cycles of temperature (3/15°C for 6/18h, 12/12h or 18/6h, in 2010) and heat waves during the winter period (one or two days per week at 25°C, or 7 days at 25 °C at the beginning or middle of dormancy, in 2011). Periodically, a portion of twigs in each treatment was transferred to 25°C, for budburst evaluation in apical and lateral buds. Budburst data were evaluated through maximum budburst, precocity and uniformity, estimated by the Gompertz function. The base temperature of both cultivars was determined by budburst at 3, 5, 7, 9, 10, 11 and 12 °C, after a period of 1,512 chilling hours (CH). The results showed that the lateral buds were controlled mainly by paradormancy. The onset of apical bud endodormancy was more effective under fluctuating thermal conditions (3/15°C), when compared to constant chill (3°C), requiring 48-72 CH for Castel Gala and 120-165 CH for „Royal Gala‟. Dormancy of „Castel Gala‟ was more superficial (40% budburst at maximum endodormancy depth) than that of „Royal Gala‟ (zero or near zero minimum budburst). „Castel Gala‟ buds overcame endodormancy after approximately 300 CH, while „Royal Gala‟ buds required 600 CH. Optimum chill temperature ranged between 3 and 6°C in „Royal Gala‟, but may be up to 12°C in „Castel Gala‟. Heat waves lasting over 36 h during endodormancy resulted in an increase of CH, canceling part of the accumulated chill. Budburst precocity and uniformity were more regular after the chill requirements of each genotype were met. The base temperature for thermal sum during ecodormancy is between 3 and 5°C for both cultivars. A theoretical biological model of the dormancy process in apple buds was developed, including details of the onset and overcoming stages of endodormancy and ecodormancy in apple buds. 2