População de plantas e espaçamento entre linhas do feijoeiro irrigado. II: rendimento de grãos e componentes do rendimento

Plant population and row spacing for irrigated drybean II: grain yield and yield components

FITOTECNIA / CROP PRODUCTION

População de plantas e espaçamento entre linhas do feijoeiro irrigado. II: rendimento de grãos e componentes do rendimento

Plant population and row spacing for irrigated drybean II: grain yield and yield components

Sidnei Osmar Jadoski ¹ Reimar Carlesso ² Dolores Woischick ³ Mirta Teresinha Petry ⁴ Zoimir Frizzo ⁵

RESUMO

O objetivo deste experimento foi avaliar o efeito de diferentes populações de plantas e espaçamentos entre linhas de cultivo na produção de massa seca, rendimento de grãos e componentes do rendimento da cultura do feijoeiro irrigado. O experimento foi conduzido no ano agrícola 1997/1998, em área do Departamento de Engenharia Rural da Universidade Federal de Santa Maria, RS. A cultivar de feijão preto BR-FEPAGRO 44 - Guapo brilhante, habito de crescimento indeterminado (tipo II), foi submetida a três populações de plantas (175, 250 e 325 mil plantas há^-1) e três espaçamentos entre linhas de cultivo (35, 50 e 65cm). Utilizou-se o delineamento experimental inteiramente casualizado, bifatorial, com quatro repetições. Irrigações por aspersão foram aplicadas quando a evapotranspiração máxima da cultura, estimada a partir da evaporação do tanque classe "A", indicava um valor acumulado de 25mm. Os resultados demonstraram que as diferentes populações de plantas e espaçamentos entre linhas de cultivo não ocasionaram alterações no rendimento de grãos e massa de mil sementes. No entanto, o número de sementes por vagem e de vagens por planta aumentaram com a redução na população de plantas. Na fase do enchimento de grãos, a redução do espaçamento entre linhas de cultivo aumentou a massa seca da parte aérea das plantas. A cultivar de feijoeiro, BR-FEPAGRO 44 - Guapo brilhante, apresenta elevada plasticidade dos componentes do rendimento, havendo compensação no rendimento de grãos nas menores populações de plantas com aumento da produção por planta.

Palavras-chave: irrigação, sistema de cultivo, feijão, evapotranspiração.

SUMMARY

The objective of this experiment was to evaluate the effect of different plant populations and row spacing on dry matter accumulation, grain yield and yield components of irrigated drybean. The experiment was conducted during the 1997/98 growing season in the experimental field of the Rural Engineering Department of the Federal University of Santa Maria, Santa Maria - RS, Brayl. The cultivar BR-FEPAGRO 44 - Guapo brilhante, (type II) was submitted to three plant populations (175, 250 and 325 thousand plants há^-1) and three row spacing (35, 50 and 65cm). A factorial completely randomized design was used with four replications. Sprinüer irrigations were appiied when maximum crop evapofranspiration, determined based on class A evaporation pan, indicated na accumulated value of 25mm. Results demonstrated that the different plant populations and row spacing did not affect grain yield and grain weight. However, the number ofseeds per legume and legumes per plant increased as plant population decreased. The reduction in row spacing increased shoot dry matter during grain filling period. The cultivar BR-FEPAGRO 44 - Guapo brilhante presented great plasticity of grain yield components mainly because the reduction in plant population resulted in higher grain yield of individual plants.

Key words: irrigation, crop system, drybean, evapotranspiration.

INTRODUÇÃO

O aprimoramento das técnicas de manejo das plantas nas áreas de cultivo do feijoeiro constitui-se em fator preponderante para a elevação do rendimento de grãos dessa cultura. Dentre as técnicas de manejo recomendadas para a cultura, GRAFTONet al. (1988) destacam a adequação da população e do espaçamento de plantas como importantes para uma melhor utilização da água, nutrientes e radiação solar. Segundo ADAMS & WEAVER (1998), a adequação da população e o espaçamento entre plantas promovem um ajuste das relações ambiente-planta para a expressão máxima da produtividade.

De acordo com SANDOVAL-AVILAet al. (1994), embora seja elevado o número de publicações sobre estudos de população e espaçamento de plantas de feijoeiro, ainda não existe consenso para o manejo correio desses parâmetros. As respostas das plantas de feijão às alterações nas condições de competição por recursos ambientais, como radiação solar, água e nutrientes, geradas por modificações na população e espaçamento de plantas, apresentam estreita relação com o tipo e hábito de crescimento da cultivar (NIENHUIS & SINGH, 1985). Segundo ALMEIDA & SANGOI (1994), a cultivar de feijão através do seu hábito de crescimento e da capacidade de compensar o espaço disponível, é fator primordial a ser considerado na definição da população e espaçamento de plantas adequado.

ADAMS (1967) descreve que a estabilização do rendimento de grãos é proporcionada pela interdependência entre os componentes do rendimento, sendo a competição entre as plantas intensificada à medida que ocorrem limitações nos recursos ambientais disponíveis. Para COSTAet al. (1983), a plasticidade dos componentes do rendimento apresentada por algumas cultivares de feijão, frente a diferentes condições ambientais, devido a variações no espaçamento e população de plantas, pode facilitar a manutenção de um nível mais estável do rendimento de grãos quando existir o efeito de compensação entre eles.

Analisando resultados de vários experimentos, KUENEMANet al. (1979) verificaram que para uma mesma população de plantas o rendimento de grãos do feijoeiro aumenta para espaçamentos equidistantes entre plantas, isto é, reduzindo o espaçamento entre linhas de cultivo e aumentando a distância entre as plantas na linha. GRAFTONet al. (1988) salientam que, para cultivares de feijoeiro de crescimento indeterminado, o rendimento de grãos foi mais afetado pela distância entre plantas na linha do que pelo espaçamento nas entrelinhas de cultivo. Entretanto, FRONZAet al. (1994), utilizando duas cultivares de feijoeiro do tipo II, com espaçamentos entre linhas variando de 20 a 50cm, observaram que a máxima eficiência técnica para o rendimento de grãos ocorreu no espaçamento de 33cm entre linhas.

Para a maioria das cultivares de feijão, o aumento da população ocasiona reduções no rendimento de grãos por planta, número de vagens por planta e de grãos por vagem, sendo que a massa de mil sementes apresenta comportamento inverso. Resultados de experimentos demonstram que o número de vagens por planta do feijoeiro diminui com o aumento da população, seja pela variação do espaçamento entre linhas (BENNETTet al., 1977), das plantas na linha (EDJEet al., 1975) ou de ambos (THOMÉ & WESTPHALEN, 1988). A acumulação de massa seca depende da interceptação da radiação solar pela cultura e da capacidade de conversão em biomassa. Assim, para uma maior produção de massa seca, o espaçamento de plantas na linha e nas entre linhas mais eficiente para interceptação de energia é o que proporciona maior cobertura superficial durante o ciclo de desenvolvimento da cultura (SHIBLES & WEBER, 1966).

Nos últimos anos, progressivo aumento nas áreas irrigadas com a cultura do feijão foi observado na região Sul do Brasil, principalmente devido ao elevado potencial produtivo da cultura e do preço de comercialização. Nessa região, normalmente ocorrem períodos de déficit hídrico para o feijão cultivado na safra e safrinha, resultando em redução acentuada no rendimento de grãos. O recente aumento das áreas irrigadas, associada à utilização de novas variedades de feijão, requer o estabelecimento de um manejo adequado da cultura e do sistema de irrigação para maximizar o lucro líquido da atividade agrícola. Assim, este experimento foi desenvolvido com o objetivo de avaliar o efeito de diferentes populações de plantas e espaçamentos entre linhas de cultivo sobre a produção de massa seca, rendimento de grãos e componentes do rendimento da cultura do feijoeiro irrigado por aspersão.

MATERIAL E MÉTODOS

O experimento foi conduzido em área experimental do Departamento de Engenharia Rural, da Universidade Federal de Santa Maria - RS, na latitude de 29°41'24''S e longitude de 53°48'42''W. O clima predominante na região é o "Cfa", subtropical úmido, de acordo com a classificação climática de Köeppen (MORENO, 1961). O solo do local é de textura arenosa, classificado como Podzólico vermelho-amarelo, pertencente à unidade de mapeamento São Pedro.

A adubação foi realizada de acordo com a análise química do solo e seguindo recomendações da COMISSÃO DE FERTILIDADE PARA SOLOS DO RS e SC (1995) para a cultura do feijoeiro. Foram aplicados l00kg N há^-1, l0kg P₂O₅ há^-1 e 40kg K₂O há^-1, na forma de ureia, super fosfato triplo e cloreto de potássio, respectivamente. O nitrogénio foi aplicado 1/3 na semeadura e o restante dividido em duas aplicações, realizadas aos 25 e 40 dias após a emergência das plantas (DAE).

A cultivar de feijão preto BR-FEPAGRO 44 - Guapo brilhante, de crescimento indeterminado (tipo II) foi semeada no dia 17 de outubro de 1997. O cultivo foi realizado em sucessão à cultura do milho, em sistema de plantio direto. A cultura da ervilhaca(Vicia sativa L.) foi utilizada para cobertura do solo na entresafra. A emergência das plantas ocorreu seis dias após a semeadura, quando, aproximadamente, 50% das plântulas haviam emergido.

O experimento foi conduzido no delineamento experimental inteiramente casualizado, bifatorial (3 x 3), com quatro repetições. As populações de plantas utilizadas foram 175, 250 e 325 mil plantas há^-1 e os espaçamentos entre linhas de cultivo foram 35, 50 e 65cm. Esses valores são os que normalmente são utilizados pêlos produtores (amplitude mínima e máxima). As unidades experimentais apresentavam dimensões de 3 x 4 metros e as linhas de cultivo foram orientadas longitudinalmente no sentido Leste-Oeste.

A irrigação foi realizada por um sistema de aspersão convencional fixo. Irrigações foram aplicadas quando a evapotranspiração máxima da cultura indicava um valor acumulado de 25mm. A estimativa da evapotranspiração de referência foi obtida com base na evaporação do tanque classe "A" e do coeficiente de tanque. A evapotranspiração máxima da cultura foi determinada utilizando-se os valores estimados da evapotranspiração de referência e do coeficiente de cultura, propostos por DOORENBOS & KASSAN (1979).

A massa seca da parte aérea das plantas foi determinada aos 24, 35, 46, 58 e 66 DAE, através da coleta das plantas de uma área de 0,35m² em cada parcela, que após separadas em folhas, hastes, ramos e vagens, foram colocadas em estufa a 60°C, durante 72 horas. A colheita do experimento foi realizada aos 89 DAE. O rendimento de grãos foi determinado pela colheita das plantas em uma área útil de 5,0m² na parte central de cada parcela. Foram avaliados os seguintes componentes do rendimento: número de vagens por planta, número de sementes por vagem e massa de mil sementes. A massa de mil sementes foi determinada com a utilização de cinco subamostras de 100 sementes, em cada parcela, cujas médias obtidas foram extrapoladas para 1000. Tanto este parâmetro, como o rendimento de grãos, foram avaliados com umidade corrigida para 13%. O número de vagens por planta foi obtido por contagem das vagens que apresentavam mais de uma semente e, no mínimo, 2,5cm de comprimento. O número de grãos por vagem foi quantificado pela razão entre o número de grãos e o número de vagens da planta.

A análise estatística foi realizada utilizando-se o programa Statistical Analysis System (SÃS). Determinaram-se a análise da variância e regressão dos resultados, em nível de significância de 5%.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

A evapotranspiração máxima acumulada durante o ciclo de desenvolvimento das plantas, dos 14 aos 94 DAE foi de 281,5mm. Nesse período, o total de precipitação pluvial ocorrido foi de 574mm, tendo sido aplicados 132mm de água, através de cinco irrigações de aproximadamente 25mm (Figura l). O montante das precipitações pluviais ocorrido no período foi elevado devido à ocorrência do fenómeno El Nino. No entanto, as precipitações foram irregularmente distribuídas, coincidindo a época de menor ocorrência das precipitações e elevada insolação, com a fase de maior desenvolvimento do dossel vegetativo (35 a 60 DAE).

O número de vagens por planta, número de sementes por vagem e massa de mil sementes (componentes do rendimento de grãos) não foram afetados pelo espaçamento entre linhas de cultivo (Tabela 1). Esses resultados diferem dos obtidos por SILVEIRAet al. (1988), STONE & PEREIRA (1994a) e ARF et al. (1996), que verificaram aumentos lineares no número de vagens por planta com o aumento do espaçamento entre linhas. Entretanto, respostas significativas do número de vagens por planta e de sementes por vagem foram verificadas em relação à população de plantas. Não houve efeito de interação entre os fatores população de plantas e espaçamento entre linhas de cultivo sobre esses parâmetros (Tabela l).

O número de vagens por planta aumentou linearmente com a redução da população de plantas (Figura 2). Esses resultados concordam com os observados por WESTERMANN & CROTHERS (1977), SILVEIRAet al. (1988), ALCÂNTARAet al. (1991) e STONE & PEREIRA (1994a). O número de vagens por planta é o componente de produção da cultura do feijão mais afetado por variações na população de plantas (ADAMS, 1967; LUCAS & MILBOURN, 1976; 20 BENNETTet al., 1977 e ARFet al., 1992).

A redução da população de plantas de 325.000 para 135.000 plantas há^-1 aumentou o número de sementes por vagem (Figura 2). Resultados semelhantes, para a cultura do feijão, também foram observados por BENNETet al. (1977), THOMÉ & WESTPHALEN (1988), ALCÂNTARAet al. (1991) e STONE & PEREIRA (1994a). Segundo GOULDEM (1976), a competição por luz e fotoassimilados propiciada pelo aumento da população de plantas do feijoeiro, pode ocasionar abortamento de flores e chochamento das vagens, com redução do número de sementes produzidas.

A falta de efeito significativo de população e espaçamento entre linhas sobre o peso de 1000 sementes concordam com as observações feitas por THOMÉ & WESTPHALEN (1988), SILVEIRAet al. (1988), ALCÂNTARAet al. (1991) e ARFet al. (1996), embora BRANDESet al. (1972) e BUZETTIet al. (1992) tenham observado aumento na massa de mil sementes com a redução da população de plantas e STONE & PEREIRA (1994a) com o aumento do espaçamento entre linhas de cultivo. Em relação aos componentes do rendimento de grãos do feijoeiro, ADAMS (1967) e BENNETTet al. (1977) descrevem que o número de vagens por planta é o primeiro a ser definido na fase reprodutiva, sendo mais facilmente afetado pelo aumento da população, devido ao ambiente de competição, seguindo-se o número de sementes por vagem e, por último, a massa das sementes.

Populações de plantas de 175.000 a 325.000 plantas ha' e espaçamentos de 35 a 65cm entre linhas não ocasionaram diferença significativa no rendimento de grãos da cultura do feijoeiro (Tabela l). WESTERMANN & CROTHERS (1977) também não observaram efeito da população de plantas sobre o rendimento de grãos da cultura do feijoeiro do tipo II. Esses autores, além de COSTAet al. (1983) e ABREU (1989), sugerem que o aumento do rendimento de grãos com a elevação na população é normalmente mais observado em cultivares de feijoeiro do tipo I (hábito de crescimento determinado).

A plasticidade do rendimento de grãos apresentada por cultivares de feijoeiro do tipo II, em relação à variação na população e espaçamento entre linhas de cultivo, foi também observada por VIEIRA (1968), para espaçamentos de 40 a 50cm entre linhas e populações que variaram de 320 mil a um milhão de plantas há^-1. DARIVAet al. (1975) também observaram resultados semelhantes com populações entre 125 mil a um milhão de plantas há^-1 e espaçamentos de 20 a 80cm entre linhas. Esses autores, além de FARIA & KRANTZ (1982), ALCÂNTARAet al. (1991) e ARFet al. (1992) não observaram efeito da população de plantas sobre o rendimento de grãos do feijoeiro, assim como STONE & PEREIRA (1994a) e ARFet al. (1996) para espaçamentos entre linhas de cultivo.

A análise estatística dos resultados de massa seca das folhas, hastes e ramos, vagens e massa seca total da parte aérea das plantas não indicou diferenças significativas nas determinações realizadas no período de 24 a 58 DAE, para as diferentes populações e espaçamentos entre linhas de cultivo e interação significativa entre população e espaçamento. Contudo, verificou-se, na fase do enchimento de grãos, aos 66 DAE, que a redução do espaçamento entre linhas de cultivo aumentou a massa seca de folhas e massa seca das hastes e ramos (Figura 3). Isso provavelmente ocorreu devido a menor incidência de radiação solar direta nas plantas, prolongando a atividade fisiológica dessas plantas, retardando a senescência e aumentando a produção de massa seca na fase final do ciclo de desenvolvimento. Além disso, esse comportamento também indica que o acúmulo de massa seca nas plantas de feijoeiro do tipo II foi pouco influenciado pelo espaçamento das plantas nas entre linhas nos estádios iniciais do ciclo. QUINTERO (1986) e STONE & PEREIRA (1994b) também observaram que a massa seca aumenta com a redução no espaçamento das entre linhas, para cultivares do tipo II.

Os resultados semelhantes da massa seca da parte aérea das plantas observados para as diferentes populações de plantas indicam que, a massa seca resultante do maior número de plantas por unidade de área, nas maiores populações, foi compensado por uma maior massa individual das plantas nas populações menores. ARFet al. (1996) observaram resultados semelhantes e salientam que as cultivares de feijão do tipo II, em populações mais elevadas, possuem massa individual menor por serem afetadas pela competição por luz, água, nutrientes e espaço físico.

CONCLUSÕES

Populações de plantas de 175 a 325 mil plantas há^-1 e espaçamento entre linhas de cultivo de 35 a 65cm não ocasionam alterações no rendimento de grãos da cultivar de feijoeiro BR-FEPAGRO 44 - Guapo brilhante (tipo II) irrigado por aspersão.

O número de vagens por planta e de sementes por vagem do feijoeiro irrigado (cultivar BR- FEPAGRO 44 - Guapo brilhante) apresentam elevada plasticidade, compensando o rendimento de grãos de menores populações com maior rendimento médio por planta.

A partir do estádio de início de formação das vagens, menores espaçamentos entre as linhas de cultivo do feijoeiro irrigado aumentam a produção de massa seca da parte aérea das plantas do feijoeiro.

²Engenheiro Agrônomo, PhD., Bolsista CNPq, Professor Títular do Departamento de Engenharia Rural, Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), 97105-900, Santa Maria - RS. E-mail: [e-mail]. Autor para correspondência.

³Engenheiro Agrônomo, Programa de Mestrado em Agronomia, UFSM.

⁴Engenheiro Agrônomo, Programa de Mestrado em Engenharia Agrícola, UFSM.

⁵Acadêmico do Curso de Agronomia da UFSM, Bolsista PIBIC.

Recebido para publicação em 31.03.99. Aprovado em 21.07.99

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¹

Engenheiro Agrônomo, MSc., Estudante do Programa de doutorado em Energia na Agricultura, Universidade Estadual Paulista (UNESP), Botucatu - SP.

Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  27 Nov 2006
• Data do Fascículo
  Ago 2000

Histórico

• Aceito
  21 Jul 1999
• Recebido
  31 Mar 1999