INSTALAÇÃO DAS CULTURAS III

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1 AGRICULTURA GERAL I INSTALAÇÃO DAS CULTURAS III Sementeiras, (trans)plantações Textos dedicados a docência exclusivamente para circulação interna dos alunos das licenciaturas da FCUP. Sementeiras e (trans)plantações TÓPICOS Época e Momento de sementeira e plantação Profundidade Densidade e geometria de sementeira e plantação Tipos de sementeira população potencial vs população produtiva 1

2 ÉPOCA DE SEMENTEIRA Primavera-Verão vs Outono Inverno A decisão da época de sementeira é determinado sobretudo por factores ambientais dos quais se destaca: - Exigências térmicas: para a germinação, para o desenvolvimento da cultura, ocorrência de geadas, necessidades de vernalização e temperaturas muito elevadas. - Fotoperiodo: para as espécies/variedades não indiferentes. No clima mediterrâneo existem duas época principais para a realização da sementeira das culturas anuais: 1. Outono-Inverno: para as culturas com desenvolvimento durante o invernoprimavera e colheita em finais da primavera ou principio do verão. - Inclui espécies que podem germinar com temperaturas superiores a 0ºC e têm um zero vegetativo entre 0e5ºC.Estasplantassuportamofrioinvernalsem sofrer danos com eventuais geadas. Exemplo: cereais, gramíneas, muitas proteaginosas, e leguminosas forrageiras e pratenses. Em algumas regiões com invernos muitos rigorosos ou em situações em que não foi possível semear no outono, pode-se esperar e fazer a sementeira no final do inverno (ex. trigos e cevadas de primavera; necessidade de seleccionar variedades pouco exigentes em frio). Esta estratégia também pode ser utilizada para permitir uma melhor aproveitamento de água (ex. grão de bico, lentilha, linho) ÉPOCA DE SEMENTEIRA Primavera-Verão vs Outono Inverno 2. Primavera-Verão: para o desenvolvimento da cultura durante o Verão e colheita no final do verão ou no outono. semeiam-se as espécies pouco tolerantes ao frio e com valores de zero vegetativo mais elevado: Cereais: milho, arroz Leguminosas grão: soja, feijão verde, amendoim Algodão, Tabaco Hortícolas: tomate, pimento, melancia MOMENTO DE SEMENTEIRA A época de sementeira refere-se a um período muito longo dentro do qual é possível realizar a sementeira. O momento de sementeira define uma sementeira precoce e ou tardia dentro da época de sementeira. A decisão do momento de sementeira é feito em função de: condições climática (stress térmico e stress hídrico), água no solo suficiente para o processo de germinação, razões tecnológicas e/ou económicas. Nos slides seguintes apresentamos as razões que auxiliam a tomada de decisão relativamente ao momento da sementeira. 2

3 MOMENTO DE SEMENTEIRA Decisão: precoce vs tardia 1 Estabelecimento da cultura antes dos períodos de Stress: Stress térmico: baixas temp (sementeiras Out*.); elevada temp (Prim*.) Stress hídrico: sementeiras Primaveril falta de água (C.mediterrâneos) SEMENTEIRA OUTONAL: regiões Mediterrâneas Precoce: antes das primeiras chuvas ( Setembro): - > probabilidade de sucesso da instalação sobretudo em solos argilosos - germin. e estabelecimento mais rápidos (>T): i) cultura já estabelecida no Inverno; <riscos geadas, ii) maior produção (Ciclos + longos; + cortes forragens). - capacidade de competição com as infestantes (germinação simultânea) - leguminosas: favorece a inoculação Rhizobium (> temperatura) -temperatura pode ser excessiva para algumas gramíneas (Azevém) Tardia: após as primeiras chuvas - controlo mais eficaz das infestantes ( falsa sementeira ) - menores riscos de seca após a germinação da semente - menor aproveitamento da época de crescimento - solo muito húmido - riscos de erosão 1- refere-se ao momento (tardio/precoce) da sementeira dentro da época (Primaveril ou Outonal) *sementeira outonal (Out) e Primaveril (Prim.) MOMENTO DE SEMENTEIRA Época vs Data de sementeira Em locais com riscos de geadas, escolher da época (momento) e profundidade de sementeira que evite riscos de danos no rizoma devido ao frio. antes do afilhamento após o afilhamento Quebra do Rizoma devido ao frio afilhamento.- Riscos de quebra de rizoma - Morte da planta. - Planta não morre, mesmo que ocorra a quebra do rizoma 3

4 MOMENTO DE SEMENTEIRA Decisão: precoce vs tardia SEMENTEIRA PRIMAVERIL Precoce: situações de solo bem drenado e com aquecimento rápido no inicio de Primavera permite seleccionar ciclos + longos evitar condições meteo desfavoráveis na colheita (sazão, acama); melhor aproveitamento da água (da chuva e/ou do solo) melhor controlo de infestantes mercado (produtos precoces => > preço) Riscos de baixa temperaturas do solo para a germinação Riscos de geadas Tardia: para evitar acidentes climáticos (granizo, geadas ) quando existe dificuldades de trabalhar o solo húmido (solos argilosos e mal drenados) Risco de não completar a maturação ÉPOCA DE PLANTAÇÃO Arbóreo/arbustivas Durante o repouso vegetativo (Outono até inicio da Primavera) Plantações no Outono/Inverno: - Sem riscos de geadas - Após as primeiras chuvas (Set/Out) - Solo com temperatura >10ºC - Frondosas => após a queda da folha Raíz nua Plantações na Primaveras - Se existirem riscos de geadas - Precipitações muito irregulares: Disponibilidade de rega Maior sucesso para a raiz protegida 4

5 ÉPOCA DE PLANTAÇÃO Arbóreo/arbustivas Durante o repouso vegetativo (Outono até inicio da Primavera) Clima mediterrânico Primaveras muito irregulares: Maior sucesso para a raiz protegida Plantações no Outono/Inverno: -Após as primeiras chuvas (Set/Out) -Solo quente (temp >10ºC) Plantação meados de Setembro Enraizamento meados de Novembro Estado do tempo: -Evitar dias muito quentes e com elevada irradiância -Dias nublados, sem temperaturas elevadas, e chuvas intermitentes MOMENTO DE PLANTAÇÃO Arbóreo/arbustivas Após eleger a época adequada só se deve realizar a plantação quando o estado do tempo e solo reúnam condições favoráveis. Solo - Solo friável Estado do tempo: -Dias nublados, sem temperaturas elevadas, e chuvas intermitentes -Evitar dias: muito quentes com elevada irradiância com ventos fortes 5

6 PROFUNDIDADE DE SEMENTEIRA - Aumento da profundidade disponibilidade de água, temperatura e O 2 alargamento do período sementeira emergência. - Diminuição da profundidade Riscos: desidratação; arrastamento; fauna. REGRA A PROFUNDIDADE DE SEMENTEIRA DEPENDE: - Tamanho da semente Sementes pequenas => profundidade. (reservas para expansão do hipocótilo até à superfície) - Condições ambientais (edafo-climáticas) - profundidades Solos de textura pesada Sementeiras outonais: riscos de desidratação; encurtamento do rizoma => resistência às geadas - profundidades Solos de textura ligeira Sementeiras Primavera-Verão tardias PROFUNDIDADE DE SEMENTEIRA/Plantação dimensão Espécies Profundidade (cm) Muito pequenas* Pequenas* Médias Grandes Tubérculos Bolbos Bolbos Bolbos Bolbos Forragens: trevo (branco, morango), agrotis, poas Hortícolas: Aipo, salsa, alface, cebola, cenoura, alho porro Forragens: Trevo violeta, luzerna, azevém, festuca Hortícolas: couves, espinafre, pimento, tomate Forragens: trevo sub., luzerna, azevém,, tremoço. Industriais : bet., linho, gir., alg., colza, cânhamo. Cereais: trigo, cevada, centeio; triticale e arroz Hortícolas: pepino, melão Favas, feijões ervilhas milho, sorgo, grão-de-bico Hortícolas: melancia, abóbora Batata Gladiolos Tulipa Cebola Lilium * rolos geralmente suficientes para o enterramento; fazer rega <1 1 a 3 (<3) (2)3 a 5 (< 8) (3)5 a 8 (<15) 8 a 12 5 a 15 5 a 15 5 a 10 8 a 15 6

7 Sementeiras e (trans)plantações Densidade de sementeira/plantação Geometria de sementeira/plantação População potencial vs população produtiva QUANTIDADE E DISPOSIÇÃO NO TERRENO Dose ou densidade de sementeira/plantação é a quantidade semente/plantas por unidade de área utilizado na instalação da cultura para se obter uma população objectivo em determinada fase do ciclo cultural. O calculo da dose de sementeira deve prever as falhas de material vegetal que possam ocorrer ao longo do ciclo cultural e que para além das características da semente deve ter em consideração as praticas culturais (rega, preparação do solo, infestantes ) e condições edafo-climáticas do local. Nas plantações com maiores espaçamentos (vinhas/pomares) as eventuais falhas de plantas que ocorram devem ser colmatadas através da plantação de uma nova planta, operação que se designa retancha. Compasso ou geometria de sementeira/plantação Disposição espacial das sementes/plantas segundo uma determinada geometria. Esta geometria refere-se à distância entre sementes (ou plantas) situadas na mesma linha (distância na linha) ou em duas linhas contíguas (distância da entre-linha) ou em ambas (sementeiras monogrão ou de precisão ). Nas sementeiras/plantações em linhas apenas se garante a equi-distância entre linhas contíguas. Quando não existe uma rectangularidade de sementeira a sementeira designa-se a lanço. Enquanto que na sementeira/plantação de precisão a dose è estabelecida em nº de sementes(plantas)/ha(ou m2) nas sementeiras em linhas ou a lanço considera-se a k(g)/ha(m2). Dose e geometria de sementeira/plantação O desempenho de uma cultura para além da dose depende do modo como se distribuem as sementes/plantas no terreno (geometria). Estes dois parâmetros devem ser seleccionados de modo a obter uma população de plantas em determinada fase do ciclo cultural (geralmente a colheita) que permita optimizar os objectivos definidos para a cultura (produção, qualidade, custos, estéticos). Estes objectivos podem ser conseguidos pelo melhor aproveitamento dos recursos (luz, água, nutrientes), económico (mecanização) ou estético. Em algumas culturas pode-se ser utilizada uma dose mais elevada numa dada época do ciclo sendo posteriormente submetida a monda ou desbaste. Trata-se de situações especificas sendo a operação da monda uma operação muito cara. 7

8 DENSIDADE DE SEMENTEIRA/PLANTAÇÃO - Densidade x geometria - Povoamento óptimo é função de: Tipo de cultura (altura, plasticidade (afilhamento). Fertilidade do solo Sistema de cultura (factores tecnológicos): Destino da cultura/variedades ex girassol ornamental vs arvense; milho silagem/grão Variedades porte densidade (ex tomate fresco vs conserva) Ciclo cultural (ciclo curto => densidade) Rega vs n/rega Tipo de sementeira (ex. a lanço vs em linha ) Exigências de mecanização POPULAÇÃO PRODUTIVA Intervalos dos valores mais frequentes. Valores diferentes do intervalo podem ocorrer: condições ambientais e de sistema de cultura (Villalobos et al, 2002) Espécie pl.m -2 Algodão 50 a 100 Cartamo 25 a 50 Colza 50 a 180 Girassol 6 a 12 Linho 100 a 400 Beterraba 6 a 9 Cenoura 50 Alface 12 Salsa 20 Coentros 20 Espinafre 35 Nabo 35 Rabanete 300 Espécie pl.m -2 Trigo 150 a 250 Cevada 150 a 230 Centeio 140 a 250 Aveia 130 a 250 Arroz 300 a 500 Milho 7 a 12 Sorgo (forragem) 80 a 140 Sorgo (grão) 10 a 13 Triticale 180 a 220 Leguminosas Luzerna 400 a 500 Tremoço (branco) 30 a 60 Tremoço (amarelo) 130 a 250 Trevos 500 a 900 Vicias 200 a 300 Soja 15 a 60 Feijão (grão) 8 a 25 Grão-de-bico 25 a 45 Favas 15 a 50 Lentilhas 100 a 150 8

9 SEMENTEIRA/PLANTAÇÃO Conceito - Dose de sementeira/plantação: Quantidade de semente por unidade de área Unidades utilizadas Grandes densidades (trigo, trevos) o Sementeira a lanço ou linhas o Dose => kg/ha (Ex. trigo 100 a 200 kg/ha) Pequenas densidades (milho, soja) e arbóreo arbustivas (vinha, pomares) o Sementeira monogrão ou plantação com geometria definida o Dose => nº sementes/ha ou plantas/ha (Ex. milho 70 a 120 x 10 3 sementes/ha; Vinha 2000 a 5000 pl/ha) - População produtiva Nº de plantas que atinge a maturação Previsão das falhas A dose de sementeira deve ser calculada de forma a incluir a previsão das falhas. TIPOS DE SEMENTEIRA/PLANTAÇÕES a lanço em linhas em faixas a golpes 2 monogrão ou precisão Hexágono 9

10 TIPOS DE SEMENTEIRA/PLANTAÇÕES hexágono Também designada horto francês Na sementeira/plantação em hexágono cada planta está rodeada por seis vizinhas equidistantes. Este sementeira é apropriada para plantas com canopia circular em trono do seu eixo, como é o caso da beterraba, Este tipo de geometria é difícil de executar mecanicamente e dificulta os trabalhos posteriores (colheita, controlo de infestantes), sem que se verifiquem acréscimos significativos de produção. Por este motivos, este tipo de sementeira não é muito utilizada, sendo preferível a sementeira em linhas. A sua utilização já pode ser utilizada em plantações com maiores espaçamentos (caso da alface/couves Exemplos sementeiras, - a lanço e em linhas : forragens, pastagens, cereais, tremocilha, relvados - monogrão : milho, sorgo, girassol, ervilha, soja, algodão - a golpes : arroz, semeados em seco - em faixas : cenoura e várias hortícolas. Exemplos (trans)plantações, As plantações de arboreo/arbustivas também seguem uma geometria idêntica às sementeiras. Por exemplo a sementeira de vinhas e pomares aproxima-se do modelo monogrão. No caso de arvores com copa muito larga (ex citrinos) a plantação pode ser do tipo a planta e/ou em alguns casos do tipo hexagonal. No caso de espécies como a framboesa, com grande capacidade de afilhamento a plantação aproxima-se do tipo em linhas. Densidade óptima A Densidade óptima refere a população produtiva que submetida a um dado sistema de cultura permite utilizar de forma eficiente os recursos e fatores disponíveis para atingir determinado objectivo previamente estabelecido. A densidade óptima de uma cultura está influenciada por muitos factores incluindo: - Os níveis dos diferentes recursos e factores disponíveis - Decisões tecnológicas ao nível do sistema de cultura: destino da cultura, duração do ciclo vegetativo, mecanização, tipo de sementeira. Todavia, no caso de culturas instaladas com uma geometria bem definida (pomares, vinhas, milho soja ), a densidade óptima para além do número de plantas por unidade de área depende da geometria da sua disposição sobre o terreno. Neste caso, através da geometria de sementeira é possível atenuar alguns dos inconvenientes atribuídos às elevadas densidades: dificuldade de mecanização e melhor aproveitamento dos recursos como por exemplo a radiação. Exemplos O milho tradicionalmente é semeado em linhas pareadas equidistantes (ex x 14). Todavia podemos recorrer a sementeiras com linhas pareadas para aumentar a densidade de sementeira e, consequentemente também a produção, sem riscos de excessiva competição pela radiação. Os primeiros resultados apontam para um aumento consistente da produção. Necessidade de investigar a operacionalidade, custos e a qualidade. Recurso vs factores: Ambos interferem na ecofisiologia, mas os recursos são consumidos no processo produtivo (ex. água, nutrientes), enquanto que os factores não são consumidos (ex. temperatura, radicação ). 10

11 Densidade óptima A variação da densidade de plantas num cultura determina a ocorrência de numerosos processo de interferência entre as plantas individualmente e que se manifesta em dois níveis: competição intra-especifica (1) e competição por recursos (2). 1. É importante a plasticidade morfológica para ocupar quantidades variáveis de espaço. A ramificação (incluindo o afilhamento das gramíneas), é um elemento básico da plasticidade (ver figura). O risco de mortalidade que cresce com a densidade de plantas actua como um mecanismo regulador de retroalimentação negativa sobre o tamanho da população (autodesbaste) ou dimensão dos individuos (morfologia ex. estiolamento). 2. O ambiente que corresponde a uma planta altera-se em função da densidade através dos seguintes aspectos: 2.1. Intensidade de radiação e qualidade da luz recebida em diferentes níveis da canopia 2.2. Disponibilidade de água 2.3. disponibilidade de nutrientes 2.1. Radiação: Com o aumento da densidade de plantas verifica-se: um aumento da radiação interceptada sendo menor a radiação que chega ao solo para evaporar água. Todavia, a disponibilidade de água e nutrientes para cada individuo diminui, o que pode limitar a sua capacidade de crescimento. A qualidade da luz modifica-se nomeadamente na relação vermelho (V; 670 nm) e do IV próximo (IV; 760 nm). Em média a relação V/IR da radiação solar é de Atendendo a que a radiação V absorvido pelos pigmentos, a luz transmitida ou reflectida pela vegetação em situações de elevada densidade no interior da canópia a relação R/IV pode apresentar valores muito baixos (0, 1 a 0,5). Esta baixa relação R/IV é detectada pelos fitocromos e, em algumas espécies, pode provocar alterações morfológicas, tais como: aumento do crescimento em altura, redução da formação de ramificações laterais caules. Outra importância reside no caso de especies arboreo/arbustivas na menor diferenciação dos gomos que recebem menor quantidade de luz de que resulta numa menor produção. Plasticidade das plantas a) O afilhamento permite-lhes alcançar o mesmo nº de espigas e rendimento final por unidade de supeficie, num amplo intervalo de densidades de plantas. b) Em plantas sem afilhamento (ex. milho) a plasticidade é baixa o intervalo de densidade de população óptima localiza-se num intervalo estreito. 11

12 Densidade óptima Mecanismos genéricos de competição entre as plantas As respostas das culturas à competição originada pela elevada densidade são: - Redução do crescimento expansivo (vigor) e do peso (por planta e/ou fruto). Reduz-se portanto o índice de área foliar por planta e, consequentemente a radiação interceptada por planta. - Redução do número de caules por planta (gramíneas com afilhamento). - Aumento ou diminuição do índice de colheita. Para valores muito baixos de densidade a biomassa produzida (ao nível de uma planta) é elevada. Todavia, pode ser relativamente elevada em comparação com a capacidade biológica da produção de frutos ou sementes, o que implica uma diminuição do IC. Noutros casos (ex. milho) uma densidade muito elevada conduz a uma grande % de plantas estéreis que não produzem sementes. Ex. milho grão em sementeira monogrão e milharada (milho semeado a lanço ). - Redução do número de grãos por planta e/ou peso unitário dos grãos - Alteração da repartição de MS entre órgãos da planta: aumento de MS nos caules e redução nas folhas. Em geral ocorre um aumento da altura (competição pela luz) e uma redução do diâmetro dos caules, que diminui a sua resistência mecânica com riscos de acama. - Aceleração da senescência folear (geralmente as folhas basais) em resposta ao baixo nível de radiação. Esta senescência precoce das folhas, para além dos efeitos na produtividade fotossintética da canópia, são fonte importante de doenças e podem diminuir a qualidade da produção. - Alterações da qualidade do produto colhido e diminuição do tamanho dos produtos colhidos: grão, frutos, tubérculos e bolbos. Pode ser uma desvantagem (ex. frutos secos e frutos fescos) ou vantagem (ex. couve flor para mercados especificos). DENSIDADE OPTIMA Depende: da cultura/recursos disponíveis/ decisões tecnológicas - aproveitamento dos recursos: água, nutrientes, radiação; - Infestantes - heterogeneidade das plantas - Menor produvidade - Microclima desfavorável doenças prd fotossintetica senescência folhas basais - Estiolamento => acama - Excessiva competição elevada irregularidade peso fruto ou planta nº de caulas nas gramineas mortalidade = autodesbate - qualidade da produção? 12

13 Densidade: Decisão tecnologica OLIVAL Semi-intensivo (250 a 300 arv/ha; 3500 a 5000 kg/ha; rega) Intensivo* >2000arv/ha; 8000 a kg/ha; rega Tradicional: <150 arv/ha, <1000 a 1500 kg/ha Colheita mecânica: Vinha/Olival Mário Cunha * Por vezes designado super-intensivo DENSIDADE DE SEMENTEIRA/PLANTAÇÃO - Decisão tecnológica A densidade de plantação da couve flor influencia a dimensão da inflorescência. Assim o produtor pode jogar com a densidade de plantação em função das preferências do consumidor por inflorescêncas grandes (>700 g) ou pequenas <700g). Couve flor plantada com elevada densidade para obtenção de inflorescências pequenas 13

14 DENSIDADE DE SEMENTEIRA Factores principais a considerar*: 1- EDÁFICOS fertilidade => densidades + elevadas regime hídrico => densidade + elevada - regadio: beterraba: 90 a pl.ha -1 ; girassol: pl.ha -1 - sequeiro: beterraba: 40 a pl.ha -1 ; girassol: 15 a pl.ha FACTORES TECNOLÓGICOS ciclo: cultivares de ciclo mais curto => densidade porte: cultivares de porte + baixo => densidade utilização: produção de grão < forragem (milho) * Permitem escolher o melhor valor dentro intervalo de variação do quadro anterior DENSIDADE DE SEMENTEIRA Decisões tecnológicas Duração do ciclo cultural* Relação entre o rendimento e densidade de sementeira de varieades de girassol com diferente duração do ciclo cultural *depende da cultivar 14

15 DENSIDADE DE SEMENTEIRA Níveis de fertilidade Relação entre o rendimento e densidade para distintos níveis de fertilidade N1<N2<N3 DENSIDADE DE SEMENTEIRA População potencial vs População produtiva) Quebras de população*: (Valores indicativos) População potencial (sementes) Valor cultural (VC) => VC (%) = GP x FG População nascida Perdas entre germinação e emergência P1 = 5 a 8% Condições culturais e ambientais Perdas entre emergência e colheita P2 = 5 a 10% População produtiva/ objectivo (plantas); definido previamente Pop prd (plantas/m2))= Pop Potencial x VC x [(1-P1) x (1-P2)] *entre sementeira e colheita 15

16 DENSIDADE DE SEMENTEIRA Densidade de sementeira/população produtiva/geometria de sementeira De forma a maximizar a produção de milho a população produtiva (PP) deve ser de pl.ha -1, considerando as características das sementes calcule: a) Considerando os dados técnicos da semente e sementeira, qual deverá qual deverá ser a densidade de sementeira. - Dados técnicos da semente e sementeira FG = 90%; GP = 99%, P1 = 7%, P2 = 9%. b) Sabendo que a distância entre linhas (EL) é de 65cm, calcule a distância na linha (L) para uma população produtiva de pl ha-1. a) Pop. Potencial (PP) = Pop prd/[(1-p1) x (1-P2) x VC] PP = /[(1-0,07)(1-0,09)x0,89] = sementes. ha -1 b) Distância na linha (L) 1 planta ocupa (Lx EL) m plantas m2 L = 11,6 cm DENSIDADE DE SEMENTEIRA Densidade de sementeira/população produtiva/geometria de sementeira Calcular a semente de trigo necessária para obter uma densidade de 200 plantas/m2 se a percentagem de plantas viáveis que emergem é de 80% e a semente tem uma viabilidade de a) O PMS de trigo pesam entre 33 a 45 g b) Considerando um valor intermédio para o PMS de 39 g c) obtemos a) Pop. Potencial (PP) = Pop prd/[(1-p1) x (1-P2) x VC] PP = /[(1-0,05)(1-0,2)] = sementes. ha -1 Em peso: Qs = (102,63) 103 kg/ha 16