RENDIMENTO DA SOJA: Chegamos ao máximo? JOSÉ ANTONIO COSTA UFRGS, Porto Alegre-RS E-mail: [email protected] 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 MANEJO (CONDIÇÕES METEOROLÓGICAS, EDÁFICAS E BIÓTICAS) (SOLO E CULTURA) PROVÁVEIS CAUSAS DA VARIABILIDADE DO RENDIMENTO FATORES QUE DEFINEM Potencial Genético CO2 Radiação Temperatura POTENCIAL DE RENDIMENTO MÁXIMO (?) Loomis & Williams (?) MELHOR C O N D I Ç Ã O A M B I E N T A L ALTO Ambiente Ótimo M A Í D N V E E E J L O N Manejo Ideal RENDIMENTO ATUALMENTE ATINGÍVEL Ensaios de Pesquisa Concursos de Produtividade Recordes FATORES QUE LIMITAM Água Nutrientes Ambiente Favorável + Manejo Adequado PIOR + MÍNIMA P O S C S O I N B D T I E R L O I L D E A D E MÁXIMA BAIXO RENDIMENTO MÉDIO ATUAL PG - PR - BR - Mundo NÍVEL DE PRODUTIVIDADE (kg/ha) FATORES QUE REDUZEM Pragas Doenças Plantas Daninhas MÉTODOS DE ESTIMATIVA DO PR NA SOJA FASE VEGETATIVA: - plantas/m2, estatura, no de ramos, massa seca... FASE REPRODUTIVA (final do ciclo): - plantas/m2 x legumes/planta x grãos/legume x peso do grão da cultivar Estimativa do potencial de rendimento R2 R5 R8 flores flores e legumes 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 R2 Flores R2 Flores R2 Flores R2 Flores+ legumes R5 Legumes R5 Flores+ legumes R5 Legumes R5 % legumes 0,1,2,3 grãos R8 % legumes 1,2,3 grãos R8 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? RP Vn 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. No de células de B. japonicum em cereais, com e sem inoculação 60 Inoculado Células de B. japonicum x 103, no/g solo 50 Não inoculado 40 30 20 10 0 Trigo Aveia branca 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 2.871 B 3.283 A 3.037 AB 3.082 AB Médias Domit et al., 1990 VARIABILIDADE ENTRE PLANTAS REPRESENTAÇÃO DA POSIÇÃO DE CADA PLANTA NA ÁREA Y 1,03 X VARIABILIDADE Potencial de Rendimento Geoestatística Temporal, induzida pelo manejo Espacial e temporal Cultivares 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 a BRS 137 BRS 138 a b 10 b 8 a 6 b 4 a b 2 0 R2 R4 R5 R8 Estádios Maehler (2000) Figura 6. Estimativa do potencial de rendimento, EEA/UFRGS, 1996/97. 20 FT- 2003 Rendimento de grãos (t/ha) 18 RS 7 - Jacuí 16 RS 9 - Itaúba 14 CEP 20 - Guajuvira 12 10 8 6 4 2 a a a b b b c 0 R2 Estádios R5 b a a b a b R6 Adaptado de Navarro Júnior (1998) Estimativa do Potencial de Rendimento 1996/97 20000 FT Saray 16000 IAS 5 IAS 4 12000 FT Abyara RS 10 8000 4000 0 R2 R5 R8 R8 parcela 2000/2001 1999/2000 20000 20000 FT Saray IAS 5 16000 FT Saray 16000 IAS 5 IAS 4 FT Abyara 12000 RS 10 IAS 4 12000 FT Abyara RS 10 8000 8000 4000 4000 0 0 R2 R5 R8 R8 parcela R2 R5 R8 R8 parcela DESENVOLVIMENTO x FOTOPERÍODO Fotoperíodo (% do máximo), floração (%) e enchimento de grãos (%) 80 100 Fotoperíodo Floração Enchimento 60 80 20 70 0 15 /ju l 15 /a go 15 /se t 15 /o ut 15 /n ov 15 /d ez 15 /ja n 15 /fe v 15 /m ar 15 /a br 15 /m ai 15 /ju n_ 60 Mês Porcentagem 40 15 /ju n Fotoperíodo 90 RADIAÇÃO SOLAR x DESENVOLVIMENTO 600 Médias de 20 anos Radiação (cal.cm-2.dia-1) 500 400 300 200 100 R2 0 N1 N2 N3 D1 D2 D3 J1 J2 R5 R7 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 a 15 20 cm 40 cm b a 10 b 5 a b 0 R2 Estádios R5 R8 Ventimiglia et al. (1999) Rendimento de grãos (kg/ha) 5000 4000 3000 2000 20cm y = 4175,37 + 15,11x - 0,27x 2 r2 = 0,97 1000 40cm y = 3358,24 + 7,97x - 0,165x2 r 2 = 0,90 0 0 33 67 88% 100 Nível de desfolhamento (%) 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 a 2200 a b b 1800 1400 1000 R5.1 R5.1+R5.4 Estádios R5.4 Testemunha Balardin (1999) RENDIMENTO - MASSA DE 1.000 GRÃOS 4200 c a b b 160 3600 3300 200 120 a a ab b 80 40 3000 0 T Kumulus Priori RENDIMENTO Score/Score + Priori MMG g kg/ha 3900 240 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 Irrigado Não irrigado a b a 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 Nutrientes disponíveis Água Solo População de plantas Ocorrência de doenças e pragas Estresses do solo Preparo do solo Adaptado de Chris van Kessel & Cristopher Hartley / Field Crops Research 65 (2000) 165-181. APLICAÇÃO DE NITROGÊNIO EM COBERTURA - Aplicação de N em R3 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 Zn, B, Mo, Co Sem calcário 2.670 a Com calcário 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 4000 kg/ha 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 CICLO PRÓXIMA SAFRA PR 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