RENDIMENTO DA SOJA: Chegamos ao máximo? JOSÉ ANTONIO COSTA UFRGS, Porto Alegre-RS E-mail: jamc@vortex.ufrgs.br SIMPÓSIO SOBRE ROTAÇÃO SOJA/MILHO NO PLANTIO DIRETO Piracicaba-SP, Julho 10-12, 2002.
OBJETIVO Propor alternativas de manejo para a cultura da soja a partir da estimativa do potencial de rendimento
CONCEITOS Rendimento potencial (RP): rendimento obtido pelo funcionamento pleno de todos os genes da planta, sem limitações. Potencial de rendimento (PR): fração do rendimento potencial resultante da interação genótipo x ambiente, em condições em que os estresses bióticos e abióticos são minimizados.
COMPARAÇÃO DE TIPOS DE RENDIMENTO Rendimento relativo Rendimento potencial (RP) Potencial rendimento (PR) Rendimento pesquisa Rendimento lavoura
Rendimento potencial (RP) e Potencial de rendimento (PR) RP PR Ciclo
EXEMPLOS DE MODELOS MATEMÁTICOS Loomis & Williams (1963) Incidência do fluxo de fótons. Hay & Walker (1989) Interceptação da radiação, conversão da energia química e partição da massa seca. Sinclair (1993) Fatores de tempo e energia para produção de fitomassa.
EXEMPLOS DE MODELOS MATEMÁTICOS Modelos PR calculado (t/ha) Loomis & Williams (1963) 38,4 Sinclair (1993) 16,5 Hay & Walker (1989) 16,45
FATORES QUE DETERMINAM O RENDIMENTO PLANTA (CULTIVAR) INTERAÇÃO DINÂMICA AMBIENTE (CONDIÇÕES METEOROLÓGICAS, EDÁFICAS E BIÓTICAS) MANEJO (SOLO E CULTURA)
NÍVEL DE PRODUTIVIDADE (kg/ha) PROVÁVEIS CAUSAS DA VARIABILIDADE DO RENDIMENTO MELHOR ALTO POTENCIAL DE RENDIMENTO MÁXIMO (?) Loomis & Williams (?) FATORES QUE DEFINEM Potencial Genético CO 2 Radiação Temperatura MÍNIMA C O N D I Ç Ã O A M B I E N T A L PIOR N Í V E L D E BAIXO M A N E J O RENDIMENTO ATUALMENTE ATINGÍVEL Ensaios de Pesquisa Concursos de Produtividade Recordes Ambiente Favorável Manejo Adequado Ambiente Ótimo Manejo Ideal RENDIMENTO MÉDIO ATUAL PG - PR - BR - Mundo + + FATORES QUE LIMITAM Água Nutrientes FATORES QUE REDUZEM Pragas Doenças Plantas Daninhas P O S S I B I L I D A D E D E C O N T R O L E MÁXIMA
MÉTODOS DE ESTIMATIVA DO PR NA SOJA FASE VEGETATIVA: - plantas/m 2, estatura, n o de ramos, massa seca... FASE REPRODUTIVA (final do ciclo): - plantas/m 2 x legumes/planta x grãos/legume x peso do grão da cultivar
Estimativa do potencial de rendimento R2 flores R5 flores e legumes R8 legumes 0,1,2 e 3 grãos + peso de 100 grãos Potencial de rendimento R2 Potencial de rendimento R5 Rendimento R8 CICLO Pires et al. (2000)
EXEMPLO DE VARIAÇÕES DO MÉTODO 1 2 3 4 Flores R 2 Flores R 2 Flores R 2 Flores R 2 Flores+ Legumes R 5 Flores+ Legumes R 5 legumes R 5 legumes R 5 % legumes 0,1,2,3 grãos R 8 % legumes 1,2,3 grãos R 8 Grãos/legumes de acordo com a cultivar Média de grãos/ legumes Peso 100 grãos legumes 1,2,3 grãos Peso 100 grãos legumes 1,2,3 grãos Peso 100 grãos de acordo com a cultivar Média de peso de 100 grãos
ONDE PRETENDEMOS CHEGAR? Vn RP Rn PR PR Estimativa do PR CICLO
AÇÕES DE MANEJO PARA MAXIMIZAR O POTENCIAL DE RENDIMENTO: - antecedendo a instalação da lavoura; - na instalação da lavoura; - durante o desenvolvimento vegetativo; - durante o desenvolvimento reprodutivo; - para a próxima safra.
Figura 2. N o de células de B. japonicum em cereais, com e sem inoculação Células de B. japonicum x 10 3, n o /g solo 60 50 40 30 20 10 0 Trigo Aveia branca Inoculado Não inoculado Pousio Domit et al., 1990
Tabela 1. Rendimento da soja em resposta à inoculação de culturas antecessoras Cereais Não Cereal Soja Inoculação inoculado inoculado inoculada dupla kg/ha Trigo 2.714 2.969 2.982 2.878 Aveia branca 3.037 3.675 3.176 3.336 Aveia preta 2.862 3.205 2.953 3.033 Médias 2.871 B 3.283 A 3.037 AB 3.082 AB Domit et al., 1990
VARIABILIDADE ENTRE PLANTAS
REPRESENTAÇÃO DA POSIÇÃO DE CADA PLANTA NA ÁREA Y 1,03 X
VARIABILIDADE Potencial de Rendimento Temporal, induzida pelo manejo Cultivares Geoestatística Espacial e temporal Comunidades Variabilidade no Potencial de Rendimento Variabilidade na produção de grãos Determina Rendimento de grãos
Figura 5. Estimativa do PR, EEA/UFRGS, 1998/99. 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 a a b b a b BRS 137 BRS 138 a b R2 R4 R5 R8 Estádios Maehler (2000)
Figura 6. Estimativa do potencial de rendimento, EEA/UFRGS, 1996/97. 20 18 FT- 2003 16 RS 7 - Jacuí Rendimento de grãos (t/ha) 14 12 10 8 6 4 2 0 b a b c a a RS 9 - Itaúba CEP 20 - Guajuvira R2 R5 R6 Estádios b b a a b a b Adaptado de Navarro Júnior (1998)
Estimativa do Potencial de Rendimento 20000 1996/97 16000 12000 8000 FT Saray IAS 5 IAS 4 FT Abyara RS 10 4000 0 R2 R5 R8 R8 parcela 20000 16000 12000 8000 1999/2000 2000/2001 20000 FT Saray IAS 5 16000 IAS 4 FT Abyara 12000 RS 10 8000 FT Saray IAS 5 IAS 4 FT Abyara RS 10 4000 4000 0 R2 R5 R8 R8 parcela 0 R2 R5 R8 R8 parcela
DESENVOLVIMENTO x FOTOPERÍODO Fotoperíodo (% do máximo), floração (%) e enchimento de grãos (%) 80 100 90 Fotoperíodo Floração Enchimento 60 Fotoperíodo 80 40 Porcentagem 70 20 60 15/jun 15/jul 15/ago 15/set 15/out 15/nov 15/dez Mês 15/jan 15/fev 15/mar 15/abr 15/mai 15/jun_ 0
RADIAÇÃO SOLAR x DESENVOLVIMENTO 600 500 Médias de 20 anos Radiação (cal.cm -2.dia -1 ) 400 300 200 100 0 R2 R5 R7 N1 N2 N3 D1 D2 D3 J1 J2 J3 F1 F2 F3 M1 M2 M3 A1 A2 A3 Meses (subdivididos em decêndios)
NOVO CALENDÁRIO DE SEMEADURA DA SOJA PARA O RS
Figura 7. Estimativa do PR da cultivar OCEPAR 14, EEA/UFRGS, 94/95. 20 15 a b 20 cm 40 cm 10 a b 5 a b 0 R2 R5 R8 Estádios Ventimiglia et al. (1999)
5000 Rendimento de grãos (kg/ha) 4000 3000 2000 1000 20cm y = 4175,37 + 15,11x - 0,27x 2 r 2 = 0,97 40cm y = 3358,24 + 7,97x - 0,165x 2 r 2 = 0,90 0 88% Nível de desfolhamento (%) 0 33 67 100 Rendimento de grãos (kg/ha), da soja em dois espaçamentos entre fileiras e quatro níveis de desfolhamento, na média dos três estádios de desenvolvimento, EEA/UFRGS, 2000/01.
Figura 2. Controle de doenças de final de ciclo na soja no RS e SC, 1999 2600 2200 1800 a a b b 1400 1000 R5.1 R5.1+R5.4 R5.4 Testemunha Estádios Balardin (1999)
RENDIMENTO - MASSA DE 1.000 GRÃOS 4200 3900 c b b a 240 200 160 kg/ha 3600 3300 b ab a a 120 80 40 g 3000 T Kumulus Priori Score/Score + Priori 0 RENDIMENTO MMG
CONTROLE DE PLANTAS DANINHAS - na época normal - após o florescimento da soja? - Qual é o objetivo do controle? - O controle resultará em efeito positivo sobre o rendimento? - Qual produto usar?
Figura 3. Estimativa do potencial de rendimento, EEA/UFRGS, 1998/99. 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 a b a b a Irrigado Não irrigado b a b R2 R4 R5 R8 Estádios Maehler (2000)
FATORES QUE CONTROLAM A FIXAÇÃO DE NITROGÊNIO Cultivar Rhizobium Força de demanda por N Clima S O J A Índice de colheita de N Balanço de N no solo N disponível Água População de plantas Ocorrência de doenças e pragas Estresses do solo Preparo do solo Nutrientes disponíveis Solo Adaptado de Chris van Kessel & Cristopher Hartley / Field Crops Research 65 (2000) 165-181.
APLICAÇÃO DE NITROGÊNIO EM COBERTURA - Aplicação de N em R 3 sob irrigação. - Soja com boa nodulação. - Aumento de 7 sc/ha ou 11,8%. Wesley et al. (1998)
Tabela 1. Rendimento da soja x aplicação de micronutrientes Tratamentos Sem calcário Com calcário Zn, B, Mo, Co 2.670 a 3.050 Molibdênio + zinco 2.494 a 3.185 Molibdênio 2.668 a 3.087 Testemunha 2.196 b 3.153 ns Rubin et al. (1995)
PRINCIPAIS FATORES RESPONSÁVEIS PELAS DIFERENÇAS DE RENDIMENTO A - REGIÕES DISTINTAS B - MESMA REGIÃO Obs.: Considerando a semeadura da mesma cultivar de milho
EXEMPLO: AGRICULTOR DE SUCESSO Adubação: 15% superior à exportação dos grãos - 1 kg de adubo produz 10 kg de grãos - Custo de 1,2 kg de grãos = + 8,8 kg de grãos - uso de micronutrientes (Zn, B, Mo e Co) - mapeamento da variabilidade da área
RENDIMENTO DA SOJA NO PERÍODO 1990-2001 RS Cornélis kg/ha 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 Ano
RENDIMENTO DA SOJA NO PERÍODO 1990-2001 Pesquisa Cornélis 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 00 01
ESTIMATIVA DO PR PRÁTICAS DE MANEJO RP RP PR PR CICLO PRÓXIMA SAFRA CICLO DURANTE O CICLO
Qual o tipo de planta para obter rendimentos elevados? 2.000 kg/ha 5.000 kg/ha 8.000 kg/ha
FINALIZANDO, - a estimativa do PR constitui-se numa ferramenta importante para identificar os fatores limitantes à expressão do PR; - a estimativa do PR durante a ontogenia da soja permite que este seja modificado, por meio de práticas de manejo, durante o mesmo ciclo desta cultura.
Qualidade, tanto da matéria-prima como da execução de todas as etapas de manejo O potencial atual de uma área de produção foi determinado nos anos anteriores Conhecimento e domínio na determinação dos estádios de crescimento Presença constante e permanente, durante todo o ano, nas áreas cultivadas
Saber onde se pode chegar A rotação de culturas, fator fundamental na (re)construção do potencial de uma área, deve ser a mais simples possível O manejo das interações é a chave para a maximização do potencial de rendimento A maximização do potencial de rendimento é economicamente impossível sem a adoção do plantio direto