A adubação nitrogenada é necessária para sustentar altos rendimentos de grãos de soja?

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1 Universidade Federal do Rio Grande do Sul PPG Ciência do Solo Relação Solo-Planta A adubação nitrogenada é necessária para sustentar altos rendimentos de grãos de soja? Apresentador: Vítor Gabriel Ambrosini Orientador: Professor Cimélio Bayer Porto Alegre, 27 de setembro de 2017

2 Produção mundial de soja (2017) Produção de grãos de soja (milhões de toneladas) % Estados Unidos 19% Brasil Argentina 11% 10% China 6% Índia 31% Outros Fonte: USDA (2017) 2

3 Soja no Brasil Recorde de produção na safra atual 110 milhões de toneladas de grãos Maior média de produtividade da história kg ha -1 de grãos 1º) Mato Grosso milhões de toneladas 2º) Paraná milhões de toneladas 3º) Rio Grande do Sul milhões de toneladas 3

4 Como o Brasil alcançou esta alta produção? Manejo do solo Plantio Direto Adubação adequada Manejo fitossanitário Melhoramento genético Cultivares mais produtivas Seleção de estirpes de rizóbios eficientes Fixação Biológica de N 4

5 Fixação biológica de nitrogênio (FBN) kg ha -1 de N Fotoassimilados N Nitrogenase N N Rizóbios 5

6 Quantidade fornecida pela FBN: 250 a 300 kg ha -1 de N Quantidade fornecida pelo solo: até 100 kg ha -1 de N Necessidade da soja: 80 kg de N para cada kg de grãos FBN + solo: garantia de N para produzir até kg ha -1 Fonte: Salvagiotti et al. (2008; 2009) 6

7 Adubação nitrogenada da soja... Fazer ou não? 7

8 Nodulação e FBN Florescimento (estádio R1/R2) FBN ao longo do ciclo da soja Queda na FBN a partir do florescimento Competição entre nódulos e estruturas reprodutivas por fotoassimilados Início da FBN ± 20 dias após a semeadura 8

9 Qual a consequência da adubação nitrogenada para a FBN? Adubação nitrogenada Fotoassimilados N Nitrogenase N N Disponibilidade de N mineral para a planta Fixação biológica de N: 16 ATP por mol de N Absorção de N: 12 ATP por mol de N 9

10 E se a dose de N aplicada na semeadura não inibir a FBN? Fotossíntese Adubação nitrogenada +N Fotoassimilados para os nódulos Disponibilidade de N mineral para a planta NO 3 - NH 4 + Rendimento de grãos 10

11 Aplicação de N em estádios reprodutivos Senescência foliar com o passar do ciclo Retardo da senescência foliar Fotossíntese até o fim do ciclo - Fotoassimilados para os nódulos + Fotoassimilados para os nódulos +N Sem N foliar Com N foliar Rendimento de grãos 11

12 Por que continuar as pesquisas com adubação nitrogenada em soja se estudos no Brasil mostram que não há necessidade? A FBN + solo conseguem suprir a demanda da soja para sustentar altos rendimentos de grãos? 12

13 Região Centro-Sul do Paraná Rendimento de grãos superior a kg ha -1 Média superior a kg ha -1 Condições ideais para o cultivo de grãos Boa distribuição de chuvas e temperatura amena Seleção de cultivares para a região Manejo fitossanitário adequado Plantio Direto em 100% da área Manual de adubação para a região Solos com alto teor de matéria orgânica 13

14 Hipótese Na região Centro-Sul do Paraná, onde predominam solos com alto teor de matéria orgânica e boa capacidade de suprimento de N, a FBN e o solo suprem toda a demanda da soja por N, sustentando o alto rendimento de grãos e dispensando a adubação nitrogenada Objetivo Avaliar a resposta da soja à adubação nitrogenada na semeadura e foliar para altos rendimentos de grãos na região Centro-Sul do Paraná 14

15 Experimento em casa de vegetação Tratamentos Adubação nitrogenada na semeadura: 0, 10, 20, 30 e 40 kg ha -1 de N Solo utilizado Amostras indeformadas coletadas em Guarapuava (PR) Delineamento experimental Blocos completos casualizados Três repetições Realizado em triplicata Cultivar BMX Apolo RR (Don Mario 5.8i) Densidade de plantas Três plantas vaso -1 15

16 Avaliações Matéria seca de planta Número e massa de nódulos N acumulado na parte aérea Rendimento de grãos Obs.: o experimento foi realizado em triplicada para possibilitar a realização de análises destrutivas aos 22 dias após a semeadura e no florescimento 16

17 14 MS parte aérea (g planta -1 ) y = 12,4 R 2 = 0,16 p = 0,36 Aplicação de N na semeadura promove o arranque inicial da soja? 3,0 Neste estudo, não! MS raízes (g planta -1 ) 2,0 1,0 0,0 y = 2,4 R 2 = 0,25 p = 0,18 Figura 1. Matéria seca de soja cultivada com doses de N na semeadura em casa de vegetação Dose de N (kg ha -1 ) 17

18 Número de nódulos por planta Massa total de nódulos (mg planta -1 ) 100,0 75,0 50,0 25,0 0,0 150,0 100,0 50,0 0,0 y = 66,4-2,8 x + 0,04 x 2 R 2 = 0,32 p = <0,001 y = 109,8-6,5 x + 0,1 x 2 R 2 = 0,71 p = <0, Aumento da dose de N Prejuízo à nodulação Figura 2. Número e massa total de nódulos por planta de soja cultivada com doses de N na semeadura em casa de vegetação. Dose de N (kg ha -1 ) 18

19 N total na parte aérea N total na parte aérea (mg planta -1 ) 0,8 0,6 0,4 0,2 0,0 y = 0,56 R 2 = 0,20 p = 0, Dose de N (kg ha -1 ) Figura 3. N total na parte aérea de soja cultivada com doses de N na semeadura em casa de vegetação. 19

20 Rendimento de grãos Rendimento de grãos (g planta -1 ) Referência (300 kg ha -1 de N) y = 3,0 R 2 = 0,03 p = 0, Dose de N (kg ha -1 ) Figura 5. Rendimento de grãos de soja cultivada com doses de N na semeadura em casa de vegetação. 20

21 Estudos de campo Região Centro-Sul do Paraná áreas de abrangência da Cooperativa Agrária/FAPA Áreas experimentais: 1. Campina do Simão 2. Taguá 3. Pinhão 4. Candói 5. Guarapuava Avaliação em dois anos: 2015/ /2017 Total: 10 experimentos realizados 21

22 Adubação nitrogenada na semeadura Adubação nitrogenada Tratamentos (1) Produto - Testemunha - Semeadura 10 kg ha -1 de N Ureia Semeadura 20 kg ha -1 de N Ureia Semeadura 30 kg ha -1 de N Ureia Semeadura 40 kg ha -1 de N Ureia 50% na semeadura + 50% em R1 300 kg ha -1 de N Ureia (1) Os tratamentos receberam inoculação padrão de sementes com Bradyrhizoubium (SEMIA 5019 e 5079), com exceção daquele com 300 kg ha -1 de N. 22

23 Adubação nitrogenada foliar Adubação nitrogenada Tratamentos (1) Produto - Testemunha - Foliar V4 Nitamin (2 kg ha -1 dose -1 ) Foliar R2 Nitamin (2 kg ha -1 dose -1 ) Foliar R5.1 Nitamin (2 kg ha -1 dose -1 ) Foliar V4+R2 Nitamin (2 kg ha -1 dose -1 ) Foliar V4+R5.1 Nitamin (2 kg ha -1 dose -1 ) Foliar R2+R5.1 Nitamin (2 kg ha -1 dose -1 ) Foliar V4+R2+R5.1 Nitamin (2 kg ha -1 dose -1 ) 50% na semeadura + 50% em R1 300 kg ha -1 de N Ureia (1) Os tratamentos receberam inoculação padrão de sementes com Bradyrhizoubium (SEMIA 5019 e 5079), com exceção daquele com 300 kg ha -1 de N. 23

24 Delineamento experimental Blocos completos casualizados Três repetições Cultivar BMX Apolo RR (Don Mario 5.8i) Densidade de plantas 300 mil plantas ha -1 Adubação 250 kg ha -1 de Tratamento fitossanitário Tratamento de sementes Aplicação de herbicidas e fungicidas e inseticidas Resultados para o seminário Rendimento de grãos 24

25 Resultados Adubação nitrogenada na semeadura Tabela 1. Rendimento de grãos de soja cultivada com doses de N aplicadas na semeadura da soja na região Centro-Sul do Paraná. Dose de N (kg ha -1 ) Campina do Simão Taguá Pinhão Candói Guarapuava Rendimento de grãos (kg ha -1 ) ns 5454 ns 5388 ns 5708 ns 5651 ns ANOVA (Pr > F) D A < D*A D dose de N; A ano de cultivo (2015/2016 ou 2016/2017). Em negrito valores da ANOVA significativos a p<0,05; ns regressão polinomial não significativa (p<0,05). 25

26 Resultados Adubação nitrogenada foliar Tabela 2. Rendimento de grãos de soja cultivada com adubação nitrogenada foliar na região Centro-Sul do Paraná. Estádio fenológico Rendimento de grãos (kg ha -1 ) da aplicação de N Campina Guarap Taguá Pinhão Candói (N) do Simão uava / SN 3269 ns 5339 ns 4895 ns 5466 ns 5197 ns V R R V4 + R V4 + R R2 + R V4 + R2 + R Pr > F N 0,0005 0,6530 0,4804 0,7008 0,4800 Ano (A) 0,0315 0,2516 0,1098 0,0095 0,0317 N*A 0,0001 0,8189 0,5197 0,6156 0,1203 SN sem aplicação de N; V4, R2 e R5 estádios fenológicos em houve aplicação de N foliar (2 kg ha -1 de N em cada aplicação). Em negrito significativo pela ANOVA (p<0,05); ns não significativo. 26

27 Tabela 2 (Continuação). Rendimento de grãos de soja cultivada com adubação nitrogenada foliar na região Centro-Sul do Paraná. Estádio fenológico Rendimento de grãos (kg ha -1 ) da aplicação de N Campina Guarap Taguá Pinhão Candói (N) do Simão uava / SN 5287 a 5569 ns 6044 ns 6029 ns 6256 ns V b R b R b V4 + R b V4 + R b R2 + R b V4 + R2 + R b Pr > F N 0,0005 0,6530 0,4804 0,7008 0,4800 Ano (A) 0,0315 0,2516 0,1098 0,0095 0,0317 N*A 0,0001 0,8189 0,5197 0,6156 0,1203 SN sem aplicação de N; V4, R2 e R5 estádios fenológicos em houve aplicação de N foliar (2 kg ha -1 de N em cada aplicação). Em negrito significativo pela ANOVA (p<0,05); ns não significativo. 27

28 Conclusão Nos solos com alto teor de matéria orgânica da região Centro-Sul do Paraná, a prática da inoculação garante a demanda por N da soja para sustentar alto rendimento de grãos. Portanto... A adubação nitrogenada, seja na semeadura ou foliar, não é uma prática recomendada, mesmo para sustentar altos rendimentos de grãos. 28

29 Obrigado pela atenção! Contato: