Disponibilidade hídrica e a produtividade da soja Prof. Dr. Paulo Cesar Sentelhas

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1 Disponibilidade hídrica e a produtividade da soja Prof. Dr. Paulo Cesar Sentelhas Departamento de Engenharia de Biossistemas - ESALQ/USP Bolsista de Produtividade do CNPq Nível 1A Editor Chefe da Scientia Agricola Membro Efetivo do CESB

2 Sumário da Apresentação Clima como fator determinante da produtividade da soja Modelos de simulação: calibração, validação e uso Yield gap das culturas agrícola - Clima x Manejo Disponibilidade hídrica x Zoneamento da produtividade da soja no Brasil Disponibilidade hídrica x ENOS x Produtividade da soja no Brasil Estratégias para a mitigação do yield gap causado pelo déficit hídrico Considerações finais

3 Clima como fator determinante da produtividade da soja

4 Clima como fator determinante da produtividade da soja Irrigação Rotação de culturas Condições climáticas Pragas e Doenças Plantas Daninhas Cobertura e M.O. do Solo Produtividade da Soja Tipo de solo Cultivar/Grupo de Maturação Arranjo Espacial Pop. de plantas Adubação Inoculantes Preparo e Correção do Solo Qualidade das sementes

5 Clima como fator determinante da produtividade da soja? Os agricultores podem interferir

6 Clima como fator determinante da produtividade da soja

7 Clima como fator determinante da produtividade da soja Balanço Hídrico

8 Clima como fator determinante da produtividade da soja ETP x Kc = ETc Tipo de Cultura e IAF Balanço Hídrico da Soja CHUVA ETr DEF = ETc - ETr CAD

9 Clima como fator determinante da produtividade da soja Kc da Soja Comunello (Dr. ESALQ, 2015) Maior consumo hídrico requer maior disponibilidade de água Embrapa Agropecuária Oeste Dourados, MS

10 Clima como fator determinante da produtividade da soja Maior Disp. de Água = Raízes mais Profundas CAD = (CC% - PMP%)/100 * dg * Zr

11 Clima como fator determinante da produtividade da soja Regulador do Processo Temperatura Energia Radiação Solar Matéria-prima - Atm Água e CO 2 Turno de trabalho Fotoperíodo Gastos: Resp. Manutenção (Temperatura) Indústria - Plantas Processo - Fotossíntese Manutenção Manejo Produto Final: Grãos Matéria-prima - Solo Água e Nutrientes

12 Tipos de Produtividade Clima como fator determinante da produtividade da soja Produtividade Potencial Produtividade Real Irrigado (AT) Produtividade Real Irrigado (BT) Produtividade Atingível Prod. Real Sequeiro (AT) Prod. Real Sequeiro (BT) Fatores Determinantes Fatores Determ., Limit. e Redutores Fatores Determinantes e Limitantes Fatores Determ., Limit. e Reductores RS, T, N, Genótipo e Pop. plantas Manejo de água e agrícola Déficit hídrico Manejo Agrícola Nível de Produtividade (kg/ha) AT Alta Tecnologia BT Baixa Tecnologia

13 Tipos de Produtividade Clima como fator determinante da produtividade da soja Produtividade Potencial Produtividade Real Irrigado (AT) Produtividade Real Irrigado (BT) Produtividade Atingível Prod. Real Sequeiro (AT) Prod. Real Sequeiro (BT) Yield Gap por Déficit de Água Yield Gap por Déficit de Manejo Agrícola Yield Gap Total Nível de Produtividade (kg/ha) AT Alta Tecnologia BT Baixa Tecnologia

14 Tipos de Produtividade Clima como fator determinante da produtividade da soja Produtividade Potencial Produtividade Real Irrigado (AT) Produtividade Real Irrigado (BT) Eficiência climática EC = (PA/PP) * 100 Produtividade Atingível Prod. Real Sequeiro (AT) Prod. Real Sequeiro (BT) Eficiência agrícola EA = (PR/PA) * 100 Nível de Produtividade (kg/ha) AT Alta Tecnologia BT Baixa Tecnologia

15 Modelos de simulação: calibração, validação e uso

16 Modelos de simulação: calibração, validação e uso

17 Modelos de simulação: calibração, validação e uso

18 Modelos de simulação: calibração, validação e uso Potenciais usos dos MS Zoneamento agrícola Avaliação do Yield Gap das Culturas Riscos climáticos Melhores épocas de semeadura Avaliação de fazendas Viabilidade do uso de irrigação Segurança alimentar Impactos das mudanças climáticas

19 Yield gap das culturas agrícola Clima x Manejo

20 Battisti, Sentelhas, Pascoalino et al. (IJPO 2018) Yield gap das culturas agrícola - Clima x Manejo Produtividade real da soja obtida da rede de pesquisa do CESB em 200 localidades 2014/15 - n = /16 - n = /17 - n = 150 Obs: Áreas 2,5 ha, com auditoria durante a colheita. Todo a produtividade foi corrigida para 13% de umidade dos grãos

21 Battisti, Sentelhas, Pascoalino et al. (IJPO 2018) Yield gap das culturas agrícola - Clima x Manejo

22 Yield gap das culturas agrícola - Clima x Manejo Existe uma forte interação entre produtividade da soja, disponibilidade hídrica e manejo agrícola

23 Yield gap das culturas agrícola - Clima x Manejo As perdas de produtividade da cultura da soja variam com o local e data de semeadura, porém em termos médios temos: YGDEF 2931 kg/ha 48,85 sc/ha 46% do YGTotal Battisti, Sentelhas, Pascoalino et al. (IJPO 2018) YGMA 3458 kg/ha 57,63 sc/ha 54% do YGTotal

24 Yield gap das culturas agrícola - Clima x Manejo Campeões 2018/19 YGDEF 69,5 sc/ha 70% do YGTotal YGMA 30,5 sc/ha 30% do YGTotal

25 Yield gap das culturas agrícola - Clima x Manejo Média Nacional 2018/19 YGDEF 69,5 sc/ha 44% do YGTotal YGMA 88,5 sc/ha 56% do YGTotal

26 Yield gap das culturas agrícola - Clima x Manejo Uma redução do YGMA em 30% (+26 sc/ha) e do YGDEF em 20% (+14 sc/ha) resultaria em uma PR média nacional de 95 sc/ha

27 Disponibilidade hídrica x Zoneamento da produtividade da soja no Brasil

28 Disponibilidade hídrica x Zoneamento da produtividade da soja no Brasil Informações 453 localidades ( a ) Grupos de maturação: 5.8, 6.8 e 7.8 Semeadura: 15/09 a 15/02 População: 28 plantas por m 2 Espaçamento: 45 cm Solos (CAD): Text. Arenosa = 0,6 mm cm -1 Text. Media = 1,0 mm cm -1 Text. Argilosa = 1,5 mm cm -1 Prof. sistema radicular = 80 cm Modelo empregado: SSAT-CROPGRO Battisti e Sentelhas (FCR 2019)

29 Disponibilidade hídrica x Zoneamento da produtividade da soja no Brasil Battisti e Sentelhas (FCR 2019)

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31 Disponibilidade hídrica x Zoneamento da produtividade da soja no Brasil Battisti e Sentelhas (FCR 2019)

32 Disponibilidade hídrica x Zoneamento da produtividade da soja no Brasil Ambientes de produção de soja no Brasil com base no padrão de déficit hídrico Battisti e Sentelhas (FCR 2019)

33 Disponibilidade hídrica x Zoneamento da produtividade da soja no Brasil Ambientes de produção de soja no Brasil com base no padrão de déficit hídrico Battisti e Sentelhas (FCR 2019)

34 Disponibilidade hídrica x Zoneamento da produtividade da soja no Brasil Battisti e Sentelhas (FCR 2019)

35 Disponibilidade hídrica x Zoneamento da produtividade da soja no Brasil Battisti e Sentelhas (FCR 2019)

36 Disponibilidade hídrica x ENOS x Produtividade da soja no Brasil

37 Disponibilidade hídrica x ENOS x Produtividade da soja no Brasil AAZM Nóia Jr. e Sentelhas (AgrSys 2019)

38 Disponibilidade hídrica x ENOS x Produtividade da soja no Brasil Nóia Jr. e Sentelhas (AgrSys 2019)

39 Disponibilidade hídrica x ENOS x Produtividade da soja no Brasil Nóia Jr. e Sentelhas (AgrSys 2019)

40 Disponibilidade hídrica x ENOS x Produtividade da soja no Brasil Nóia Jr. e Sentelhas (AgrSys 2019)

41 Disponibilidade hídrica x ENOS x Produtividade da soja no Brasil Alta Correlação entre a Produtividade Atingível da Soja e as variáveis Chuva e ETa/ETc

42 Estratégias para a mitigação do yield gap causado pelo déficit hídrico

43 Estratégias para a mitigação do yield gap causado pelo déficit hídrico Biotecnologia Transgênica Estratégias Cobertura e Matéria Orgânica do solo Ajuste do genótipo, população e data semeadura Perfil profundo do solo (Físico, Químico e Biológico) + RAÍZES Adubação foliar Anti-Estresse Irrigação Uso de microorganismos e bioestimulantes Uso de Sustâncias Reflexivas e antitranspirantes

44 Estratégias para a mitigação do yield gap causado pelo déficit hídrico Perfil profundo do solo (+ raízes) Battisti e Sentelhas (Agron J, 2017)

45 Estratégias para a mitigação do yield gap causado pelo déficit hídrico Perfil profundo do solo (+ raízes) Battisti e Sentelhas (Agron J, 2017)

46 Estratégias para a mitigação do yield gap causado pelo déficit hídrico Campeão CESB Safra 2017/18

47 Estratégias para a mitigação do yield gap causado pelo déficit hídrico Campeão CESB Safra 2018/19 Raíz profunda e vigorosa no solo é o melhor Seguro Agrícola que o agricultor pode ter!

48 Estratégias para a mitigação do yield gap causado pelo déficit hídrico Por que o Perfil de Solo faz a diferença? CAD = 50 mm CAD = 150 mm

49 Estratégias para a mitigação do yield gap causado pelo déficit hídrico Campeão CESB Safra 2018/19 (123,8 sacas/ha) 202,6 91,2 111,4 98,0 Incremento de 25 sacas/ha 13,4 Incremento de 0,25 sacas/mm a mais de CAD 202,6 139,8 123,1 62,9 16,7

50 Considerações finais

51 Considerações finais Considerando-se que o CLIMA e sua VARIABILIDADE afetam a DISPONIBILIDADE DE ÁGUA NO SOLO e que esta é um dos principais fatores que condicionam a produtividade da soja no Brasil, interagindo com aspectos relativos ao GENÓTIPO (tolerância a seca) e ao MANEJO AGRÍCOLA (resiliência da cultura), a elevação dos níveis de produtividade da soja no país somente será alcançada quando ações específicas que minimizem os impactos do déficit hídrico sejam adotadas de forma efetiva, sendo elas: Manejo do ambiente local, perfil de solo, época de semeadura e irrigação Manejo do genótipo ajuste da cultivar e da população de plantas Manejo agrícola correção/adubação/inoculantes, rotação de culturas, proteção das culturas (pragas, doenças, daninhas e nematóides) e op. de plantio/colheita Manejo fisiológico uso de reguladores, bioestimulantes, protetores, microorganismos, nutrição anti-estresses (frio/calor e déficit hídrico), etc.

52 OBRIGADO! Prof. Dr. Paulo Cesar Sentelhas ESALQ Universidade de São Paulo Skype: paulo_sentelhas WhatsApp: Tel: ramal 225

53 ou