A seca é um dos mais estresses abióticos importantes que afeta adversamente o crescimento e a produtividade das plantas em todo o mundo. Prevê-se que as mudanças climáticas aumentem a frequência e a intensidade da seca, um resultado já experimentado em muitas regiões do mundo.

Sorgo e milho estão intimamente relacionados e são ambos adaptados para a produção de grãos de estação quente. No entanto, o sorgo é mais seca tolerante que o milho.

Erik J. van Oosterom, pesquisador sênior da Queensland Alliance for Agriculture and Food Innovation (QAAFI) da Universidade de Queensland, liderou uma equipe que desvendou alguns aspectos da por que o sorgo tem uma maior tolerância à limitação de água do que o milho, mas o milho tem maior potencial de rendimento do que o sorgo.

Para conseguir isso, eles dissecaram e modelaram a adaptação comparativa à limitação de água de sorgo e milho com relação ao papel da eficiência da transpiração, taxa de transpiração e altura da planta.

Oito híbridos de milho, 15 genótipos de sorgo curto (3anão) e 7 genótipos de sorgo alto (2anão) foram cultivados em lisímetros e mantidos bem irrigados. Os lisímetros forneceram a transpiração diária da planta inteira, que foi convertida em transpiração diária por unidade de área de folha verde. As plantas foram colhidas após a antese e a transpiração total, a massa seca da parte aérea e da raiz foram medidas para estimar a eficiência da transpiração.

Os autores descobriram que a espécie e a altura tiveram efeito limitado na eficiência da transpiração. No entanto, afetou significativamente a transpiração por unidade de área verde foliar, o que foi associado a diferenças na alocação de biomassa.

Para analisar os efeitos das diferenças de espécie e altura no rendimento de grãos em uma variedade de ambientes, os pesquisadores realizaram estudos de simulação usando o APSIM-Sorgo (3anão) e APSIM-Milho modelos de simulação de crescimento de culturas. As simulações usaram uma eficiência de transpiração comum para milho e sorgo 3dwarf, mas diferentes eficiências de uso de radiação para refletir as diferenças observadas na transpiração por unidade de área de folha verde.

As simulações previram interações cruzadas para rendimento de grãos entre espécies e uso total de água. Enquanto o milho teve maior rendimento sob condições de boa irrigação, o rendimento de grãos diminuiu para ambas as culturas, uma vez que o uso total de água caiu abaixo de 300 mm. Quando o uso de água caiu abaixo de 250 mm, o sorgo foi mais capaz de manter seu rendimento do que o milho.

De acordo com van Oosterom, “essas descobertas destacam o fato de que o potencial de rendimento pode ter o custo de aumentar o uso da água. Isso pode afetar a adaptação à seca e ter consequências adversas para a produtividade das culturas subsequentes em sistemas de cultivo que dependem da transferência de água de uma estação para outra”.

O APSIM está disponível gratuitamente para fins não comerciais e pode ser baixado aqui: https://www.apsim.info/