EFEITO DA CALAGEM SOBRE A PRODUTIVIDADE DE GRÃOS, ÓLEO E PROTEÍNA EM CULTIVARES PRECOCES DE SOJA

EFEITO DA CALAGEM SOBRE A PRODUTIVIDADE DE GRÃOS, ÓLEO E PROTEÍNA EM CULTIVARES PRECOCES DE SOJA

H.A.A. MASCARENHAS^1,6; R.T. TANAKA^1,6; P.B. GALLO²; J.C.V.N.A. PEREIRA³; G.M.B. AMBROSANO⁴; Q.A.C. CARMELLO⁵

¹ Seção de Leguminosas/IAC, C.P. 28, CEP: 13001-970 - Campinas, SP.

² Estação Experimental/IAC, C.P. 58, CEP: 13730-000 - Mococa, SP.

³ Estação Experimental/IAC, C.P. 271, CEP: 14001-970 - Ribeirão Preto, SP.

⁴ Seção Técnica Experimental e Cálculo/IAC, C.P. 28, CEP: 13001-970 - Campinas, SP.

⁵ Departamento de Química, ESALQ, C.P. 9, CEP: 13418-900 - Piracicaba, SP.

⁶ Bolsista do CNPq.

RESUMO: Foi estudado o efeito da calagem sobre a produtividade de grãos, óleo e proteína de quatro cultivares de soja. O experimento foi conduzido num solo Podzólico Vermelho Amarelo orto, durante três anos agrícolas sendo os dois últimos para efeito residual. As parcelas receberam aplicações de calcário (0, 4, 8 e 12 t/ha), enquanto nas subparcelas foram cultivadas a soja (IAC-13, IAS-5, BR-4 e BR-6), de ciclo precoce. Independentemente de cultivares, a calagem aumentou a produtividade de grãos, diminuiu a concentração de óleo e aumentou a de proteína. Nos três anos, a variedade BR-4 obteve a maior produtividade de óleo e de proteína (444 e 709 kg/ha). As relações proteína/óleo são semelhantes para os quatro cultivares estudados.

Descritores: soja, Glycine max, calagem, óleo, proteína, variedade

EFFECT OF LIMING ON THE GRAIN YIELD, OIL AND PROTEIN CONTENTS OF EARLY SOYBEAN VARIETIES

ABSTRACT: A study was carried out to evaluate the effects of liming on the yield of four early varieties of soybeans. The experiment was conducted on a Red Yellow Podzolic soil during three years, in which the last two years the residual effect of liming was studied. A split plot design was used, in which the main plots consisted of liming (0, 4, 8 and 12 t/ha) and the sub-plots the early varieties (IAC-13, IAS-5, BR-4 and BR-6). The results showed that independent of varieties, liming increased the soybean yield, decreased the oil content and increased the protein content. Concerning the average of three years, independent of liming levels, the variety BR-4 produced the greatest quantity of oil and protein (444 and 709 kg/ha). The ratio protein/oil was similar among the four cultivars studied.

Key Words: soybeans, Glycine max, liming, oil, protein, variety

INTRODUÇÃO

Conforme Brim (1973), grãos de soja apresentam relação 2:1 entre os teores de proteína e de óleo, respectivamente, enquanto outras culturas tem este índice inverso. Hartwig citado por Brim (1973) conseguiu aumentar pelo melhoramento, em até 50% a concentração de proteína mas diminuiu a concentração de óleo e a produtividade de grãos. A indústria de moagem não tem demonstrado interesse nos teores de óleo ou proteína para comercialização. Nos Estados Unidos da América, Hartwig (1973) constatou teores médios de proteína e de óleo de 40,5 e 21% respectivamente, enquanto no Estado de São Paulo, Mascarenhas et al. (1982) observaram teores de 35 e 24% respectivamente. As diferenças entre os genótipos cultivados nos dois países com relação aos teores de óleo e de proteína provavelmente sejam devidos aos fatores ambientais, destacando-se a acidez do solo (Mascarenhas et al. 1991, Tanaka et al. 1995, Tanaka & Mascarenhas 1995). De acordo com Hiromoto & Vello (1986), razões genéticas podem ser descartadas, pois, os cultivares recomendados em ambos países tem bases genéticas semelhantes.

O objetivo deste trabalho foi avaliar em cultivares precoces de soja, o efeito da aplicação de calcário na produtividade e nos teores de óleo e de proteína.

MATERIAL E MÉTODOS

No presente estudo, foram utilizadas as sementes de soja dos cultivares IAC-13, IAS-5, BR-4 e BR-6, todos de ciclo precoce, provenientes do ensaio de calagem (1988/89 a 1990/91) da Estação Experimental de Mococa, conduzido em solo Podzólico Vermelho Amarelo orto. O experimento foi delineado em blocos ao acaso em esquema de parcelas subdivididas e quatro repetições. Os tratamentos das parcelas foram as aplicações de 0, 4, 8, e 12 t/ha de calcário dolomítico, enquanto das sub-parcelas foram os cultivos de soja, com a devida inoculação das sementes com o rizóbio específico. A adubação anual aplicada na semeadura foi de 400 kg/ha da fórmula 0-25-15. A sub-parcela foi composta de 6 linhas de 10 m, espaçadas de 0,6 m, e 20 plantas por metro linear. As plantas no estádio de florescimento tiveram suas folhas amostradas (terceira a partir do épice) para as determinações dos teores de macro e micronutrientes, segundo Bataglia et al. (1983). No primeiro ano foi estudado o efeito direto da aplicação de calcário e nos dois últimos, o efeito residual. Na colheita das plantas de cada sub-parcela, foram consideradas como área útil as duas linhas centrais, excluindo-se 1,0 m de cada extremidade. Para a determinação de óleo e de proteína, as amostras de grãos foram moídas e passadas em peneira de 40 mesh. Foi determinado inicialmente o teor de nitrogênio total pelo método Kjeldahl cujo valor foi multiplicado pelo fator convencional 6,25, para assim estimar o teor de proteína bruta. O teor de óleo foi determinado gravimetricamente após extração das amostras com hexano, a quente, em extrator Soxhlet, segundo o método da ASSOCIATION OF OFFICIAL AGRICULTURAL CHEMISTS (1955).

Os dados obtidos foram submetidos à análise de variância e de regressão, sendo apresen-tados e discutidos somente aqueles que evidenciaram efeitos significativos. A máxima eficiência técnica (M.E.T.) e a correspondente dose de calcário foi obtida derivando-se as equações quadráticas.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Produtividade: No ano agrícola de 1988/89, a semeadura foi retardada (início de dezembro) devido ao atraso das chuvas, entretanto como houve distribuição uniforme da sua precipitação durante o ciclo vegetativo, a cultura teve desenvolvimento adequado. O rendimento de grãos neste ano foi normal, com aumento de produtividade devido às doses de calcário. Independente de cultivares, houve um efeito quadrático (Figura 1) e a amplitude da produtividade foi de 1836 kg/ha (para a testemunha) em ausência de corretivo à 2578 kg/ha na dose máxima, sendo este aumento de quase 40%. A M.E.T. seria obtida com 10,3 t/ha de corretivo para o rendimento de 2565 kg/ha de grãos. No segundo ano agrícola, a semeadura foi efetuada em novembro, o mês recomendado para alcançar o máximo rendimento agrícola. Entretanto, devido à ocorrência de estiagem, desde a segunda quinzena de janeiro ao início de fevereiro,justamente no estádio da cultura de maior exigência de água (enchimento das vagens), houve uma queda na produtividade. O rendimento de grãos variou de 1100 em ausência a 1500 kg/ha para a dose máxima de corretivo, e o melhor ajuste entre estas variáveis foi o quadrático. A M.E.T. foi obtida com 9,6 t/ha de calcário com a produtividade de 1532 kg/ha. No terceiro ano (1990/91), os rendimentos também foram baixos mas superiores aos do ano anterior. A ocorrência de condições climáticas adversas como, excesso de chuva, dias nublados e noites frias no estádio vegetativo/reprodutivo diminuíram o potencial de acúmulo de materiais fotossintetizados. Neste ano, também houve resposta quadrática às doses de calagem aplicadas. A M.E.T. (2125 kg/ha) foi obtida com 8,6 t/ha de corretivo.

Figura 1
- Produtividade de grãos de soja (média de cultivares) em função das doses de calcário, em três cultivos

Nota-se no primeiro ano, com a distribuição da precipitação pluvial normal, que o rendimento médio da testemunha foi de 1836 kg/ha enquanto a mesma testemunha dos anos subsequentes mostraram uma redução drástica, atingindo 1100 kg/ha, diferença esta ao redor de 67% a favor da primeira. Isto pode evidenciar que a chuva deve ter atenuado o efeito negativo da acidez do solo.

Os dados de rendimento de grãos dos cultivares, são apresentados na TABELA 1. Por esta, nota-se que os cultivares IAC-13, BR-4 e IAS-5 foram superiores ao BR-6 no primeiro ano, enquanto no terceiro ano, sobressairam-se os `IAC-13' e o `IAS-5', respectivamente pela maior e menor produtividade de grãos. No segundo cultivo, não houve diferença significativa entre os cultivares sobre a variável em questão.

Nitrogênio nas folhas: Os efeitos residuais (1989/90 e 1990/91) da calagem sobre os teores de N nas folhas de soja estão ilustrados na Figura 2. Não houve a interação significativa entre as doses de corretivo e os cultivares testados. Nos segundo e terceiro cultivos, houve efeito quadrático, sendo maiores os teores daquele de 1989/90. Com a aplicação de 4 t/ha de calcário, os teores de N atingiram valores considerados adequados para proporcinar alta produtividade. A análise dos teores dos cultivares em presença de todos os níveis de calcário (TABELA 1) revela que o `BR-4' mostrou maior capacidade em concentrar o nitrogênio. No primeiro ano de cultivo, todos os cultivares mostraram baixos teores de N, provavelmente devido à recente aplicação do corretivo, que não tendo tempo e condições para a devida reação com as partículas do solo, não propiciaram ambiente totalmente favorável a uma alta taxa de fixação do N atmosférico. Apesar desse menor teor de N nas folhas de soja do primeiro cultivo, as produtividades foram as maiores entre os três anos agrícolas, possibilitando inferir-se que aquele fator não era limitante para alto rendimento de grãos.

Figura 2
- Teor de N nas folhas de soja (média de cultivares) em função das doses de calcário, em dois cultivos.

Concentração e produtividade de óleo: Não houve interação significativa entre doses de calcário e cultivares de soja sobre os teores de óleo de soja. A Figura 3 ilustra o efeito de doses de calcário sobre o teor de óleo na forma quadrática e negativa. Dados semelhantes foram obtidos por Mascarenhas et al. (1991) quando utilizou quatro cultivares de ciclos diferentes. Na ausência de calagem resultou em menor fixação de nitrogênio, devido às condições químicas adversas do solo, como acidez elevada (pH 4,6), deficiência de cálcio (1,3 meq/100 ml), magnésio (0,4 meq/100 ml) e saturação de bases de 38%. No cultivo de 1989/90, em ausência de calagem, o teor de óleo estava em 23,76, e com a máxima dose do corretivo caiu para 21,95%, representando uma queda de 1,81%. No cultivo seguinte, essa queda foi de 1,97%. Na TABELA 2 observa-se os teores de óleo nos cultivares em presença de todos níveis de calcário. No primeiro ano, não houve diferenças de teores entre os cultivares, cujos dados assemelham-se aos do IAC-Foscarin-31 e relatado por Mascarenhas et al. (1991). Em 1989/90 e 1990/91 houve uma pequena queda nos valores naquela variável devido ao fator climático. Em média de três anos, o cultivar BR-4 acumulou estatisticamente mais óleo que os demais genótipos de soja.

Figura 3
- Teor de óleo em grãos de soja (média de cultivares) em função de doses de calcário, em dois cultivos.

Sobre a produtividade de óleo, não houve interação entre os cultivares e as doses de calagem, mas efeito quadrático da média dos genótipos em 1988/89 e 1990/91 (Figura 4). A M.E.T. (622 kg/ha) do ano de 1988/89 seria alcançada com 8,9 t/ha de calcário, enquanto a de 1990/91 (364 kg/ha) seria com a aplicação de 8,4 t/ha. Na TABELA 2, são observadas as produtividades de óleo dos cultivares independentemente de níveis de calcário. O cultivar BR-4 foi o mais produtivo em 1988/89, entretanto não diferiu estatisticamente de IAC-13 ou IAS-5. No segundo ano, os rendimentos de óleo naqueles três cultivares mencionados, foram estatisticamente semelhantes e superiores ao BR-6, enquanto em 1990/91, tanto IAC-13 como BR-4 foram superiores ao IAS-5 e BR-6. Em média de três anos, as produtividades de óleo dos cultivares IAC-13 e BR-4 foram semelhantes às de IAC-Foscarin-31 mencionado por Mascarenhas et al. (1991).

Figura 4
- Produtividade de óleo de soja (média de cultivares) em função das doses de calcário, em dois cultivos.

Concentração e produtividade de proteína: Com o aumento de níveis de calagem, obteve-se a redução da acidez do solo e consequentemente, maior fixação de nitrogênio pelo sistema raiz-rizóbio e também maior disponibilidade de molibdênio. Dessa forma, sendo o mesmo um dos componentes da enzima redutase de nitrato, a sua presença em maior teor proporcionaria a formação de mais aminoácidos, e portanto, de proteína. A Figura 5 ilustra a relação entre as variáveis e mostra que, independentemente de cultivares, as doses de calcário aumentaram a concentração de proteína e o efeito em todos três anos foi quadrático. O aumento percentual foi de 6,53, 5,17 e 2,88 de proteína respectivamente nos três anos entre ausência e máxima dose de calcário. Pela TABELA 3 nota-se que a concentração de proteína foi maior nos dois primeiros cultivos, sobressaindo-se o cultivar BR-6 e o menor no IAC-13, enquanto no terceiro ano, esses mesmos cultivares concentraram menor quantidade do que IAS-5. Para quantidade de proteína houve efeito quadrático para níveis de calagem independente-mente de cultivares nos três anos (Figura 6), sendo a produção de proteína bem maior no primeiro ano devido o fator climático (já discutidos anteriormente na produtividade de grãos de soja). Neste ano o M.E.T. foi de 9,5 t/ha para uma produção de 1029 kg/ha de proteína. No segundo ano a M.E.T. foi de 9,1 t/ha para uma produção de 599 kg/ha quase metade do ano anterior devida a seca de 30 dias enquanto no terceiro ano (1990/91) a M.E.T. foi de 8,5 t/ha de calcário para uma produção de 757 kg/ha. Este ano também houve redução de produção de proteína em 27% devido os dias encobertos, noites frios e excesso de chuvas quando comparado com o de primeiro ano (1988/89). Na TABELA 3 nota-se as produções de cultivares independente de níveis de calagem. Observa-se que no primeiro ano as produções de proteína dos cultivares são maiores do que nos anos seguintes. No primeiro ano não há diferenças significativas entre os cultivares enquanto que no segundo ano os primeiros três cultivares são superiores a BR-6 enquanto no terceiro ano as produtividades de IAC-13 e BR-4 são semelhantes entre si e superiores a IAS5 e BR-6. Em média de três anos os cultivares IAC-13 e BR-4 produziram proteína tanto quanto o IAC-Foscarin-31 também cultivar precoce (Mascarenhas et al. 1991) enquanto as produções de IAS-5 e BR-6 foram menores

Figura 5
- Teor de proteína em grãos de soja (média de cultivares) em função das doses de calcário, em três cultivos.

Figura 6
- Produtividade de proteína de soja (média de cultivares) em função das doses de calcário, em três cultivos.

Na TABELA 4 observa-se também que não há muita diferença na relação proteína/óleo entre cultivares, com o `BR-6' apresentando a maior relação que os demais. Em quatro cultivares diferentes do presente estudo, Mascarenhas et al. (1991) também não observaram variações signi-ficativas naquele parâmetro, apesar da calagem ter alterada a composição de óleo e de proteína na soja.

CONCLUSÕES

1. Independentemente da calagem, o cultivar BR-4 apresentou em todos os anos, a maior produtividade de óleo e proteína, respectivamente de 444 e 709 kg/ha.

2. A calagem elevou o teor de proteína e a redução do teor de óleo nos grãos, independentemente de cultivares.

Recebido para publicação em 28.11.95

Aceito para publicação em 15.02.96

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Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  26 Fev 1999
• Data do Fascículo
  Jan 1996

Histórico

• Aceito
  15 Fev 1996
• Recebido
  28 Nov 1995