Épocas de semeadura e densidade de plantas de soja: I. Componentes da produção e rendimento de grãos

Sowing date and plant density of soybean: I. Yield components and grain yield

Épocas de semeadura e densidade de plantas de soja: I. Componentes da produção e rendimento de grãos

Clovis Pereira Peixoto^1*; Gil Miguel de Sousa Câmara²; Mônica Cagnin Martins³; Luis Fernando Sanglade Marchiori⁴; Rodrigo Ayusso Guerzoni³; Patrícia Mattiazzi³

¹Depto. de Fitotecnia - Escola de Agronomia/UFBa, C.P. 82 - CEP: 44380-000 - Cruz das Almas, BA.

²Depto. de Produção Vegetal - USP/ESALQ, C.P. 9 - CEP: 13418-970 - Piracicaba, SP.

³Pós-Graduandos do Depto. de Produção Vegetal - USP/ESALQ.

⁴Fazenda Areão - USP/ESALQ.

*Autor correspondente <[e-mail]>

RESUMO: Avaliou-se o desempenho produtivo de três cultivares de soja, pertencentes a diferentes ciclos de maturação, instalados em épocas de semeadura normal, tardia e safrinha. Cada época constituiu experimento individual delineado em blocos casualizados num fatorial 3 x 3 (três cultivares: IAC-12, IAC-17 e IAC-19; três densidades de plantas: 10, 20 e 30 plantas.m^-1), com três repetições. Os componentes da produção, destinados à avaliação do rendimento, número total de vagens por planta e número total de grãos por planta, foram determinados em 10 plantas aleatórias na parcela útil. A massa de 1000 grãos e o rendimento de grãos foram determinados com base na população final de plantas na área útil de cada parcela. Concluiu-se que: os caracteres componentes do rendimento apresentam variações entre eles, com efeito de compensação, no sentido de uniformizar o rendimento de grãos, entre cultivares, densidades e época de semeadura; o cultivar IAC-19 apresenta melhor desempenho para rendimento de grãos em época de semeadura safrinha, independente das densidades; a época de semeadura é o fator que mais influencia no rendimento de grãos.

Palavras-chave: soja, cultivar, época de semeadura, densidade, rendimento

Sowing date and plant density of soybean: I. Yield components and grain yield

ABSTRACT: Yield of three soybean cultivars and of three maturation dates, sowed on typical, late and autumn sowing dates was evaluated. Three individual and independent experiments, one for each sowing date, were carried out in a randomized block factorial design 3 x 3 with three replications (3 cultivars: IAC-12, IAC-17 and IAC-19; three planting densities: 10, 20, and 30 plants.m¹). The yield components used for evaluation were: total number of pods and total number of grains, determined for 10 randomly choosen plants per plot. The weight 1,000 grains and grain yield were determined for each plot. Yield components showed differences among themselves, with a compensating effect among cultivars, densities, and sowing dates, providing a uniform grain yield. Cultivar IAC-19 showed the best grain yield performance in the autumn sowing date, independently of plant densities. Sowing date mostly affects grain yield.

Key words: soybean, cultivar, sowing date, density, yield

INTRODUÇÃO

Existe grande variabilidade entre os cultivares com relação à sensibilidade a época de semeadura e à mudanças na região de cultivo (latitudes). Essa característica é muito importante nos casos em que o produtor necessite semear mais cedo ou mais tarde, da mesma forma que para novas regiões que irão iniciar o cultivo da soja. Em tais situações, ganha importância o caráter juvenilidade longa (Kiihl & Garcia, 1989; Toledo et al., 1994). Não menos importantes são os ensaios regionais de avaliação de cultivares de soja, principalmente, quando realizados em diferentes épocas em uma mesma região (Câmara et al., 1998).

Provavelmente, nenhuma prática cultural isolada é mais importante para a soja do que a época de semeadura. A época de semeadura é definida por um conjunto de fatores ambientais que reagem entre si e interagem com a planta, promovendo variações no rendimento e afetando outras características agronômicas. As condições que mais afetam o desenvolvimento da soja são as que envolvem variações dos fatores meteorológicos: temperatura, umidade do solo e principalmente fotoperíodo (Câmara, 1991).

Pesquisas realizadas no Brasil, demonstram que a época de semeadura é a variável que produz maior impacto sobre o rendimento da cultura da soja. Para as condições brasileiras, a época de semeadura varia em função do cultivar, região de cultivo e condições ambientais do ano agrícola, geralmente apresentando uma faixa recomendável de outubro à dezembro. O mês de novembro, de maneira geral, tem proporcionado os melhores resultados de produtividade nos estados onde a cultura é cultivada tradicionalmente (Nakagawa et al., 1983).

Ao optar por uma determinada época de semeadura, o produtor está escolhendo uma certa combinação entre a fenologia da cultura e a distribuição dos elementos do clima na região de produção, que poderá resultar em elevado ou reduzido rendimento.

A época de semeadura, denominada safrinha, é uma opção normalmente realizada em sucessão à cultura do milho, em época normal, ou à outra cultura, que foi semeada no início do período das chuvas. No Estado de São Paulo, a safrinha é instalada em fevereiro ou março de cada ano, após a colheita da cultura de verão. A Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária - EMBRAPA (1996) indica que cultivares de ciclo de maturação médio e semi tardios tem maiores potenciais de rendimento. Fato este comprovado por Marchiori (1998), que trabalhando com cultivares de ciclos de maturação precoce, semi precoce e médio, em época safrinha, no Estado de São Paulo, concluiu que o cultivar IAC-19, de ciclo de maturação médio, apresentou o melhor desempenho e maior rendimento de grãos.

As características quantitativas como componentes do rendimento (número de vagens por planta, número de grãos por vagem e massa dos grãos), altura de planta, duração do ciclo e produtividade, são as mais importantes na escolha dos cultivares para cultivo e são as mais influenciadas pelo manejo.

A soja tolera uma ampla variação na população de plantas, alterando mais a sua morfologia que o rendimento de grãos (Barni et al., 1985; Gaudêncio et al., 1990). De modo geral, a maior resposta se verifica para a variação nos espaçamento entre fileiras de planta, com uma tendência de maiores rendimentos nos menores espaçamentos. A menor resposta da soja à população se deve à sua capacidade de compensação no uso do espaço entre plantas.

Um dos componentes da planta que contribui para a maior tolerância à variação na população é o número de vagens por planta que varia inversamente ao aumento ou redução da população. Queiroz (1975), trabalhando com quatro cultivares de ciclos diferentes e populações de 10, 30, 50, 70 e 90 plantas por metro quadrado, obteve reduções no número de vagens por planta quando a população variou de 10 para 30 plantas por metro quadrado, tendo todos os cultivares reagido semelhantemente. O número de grãos por vagem, como era esperado não apresentou variação para este efeito. Entretanto, as respostas da soja à variação no espaçamento e densidade de plantas não são, via de regra, consistentes, variando de ano para ano e em função de cultivares e das condições ambientais.

Neste trabalho objetivou-se avaliar o rendimento de três cultivares de soja, pertencentes a diferentes ciclos de maturação, instalados em épocas de semeadura normal, tardia e safrinha, em três densidades, por meio dos componentes da produção da planta.

MATERIAL E MÉTODOS

Os experimentos foram instalados em área experimental da Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz", município de Piracicaba - SP, situado a 22º 41’ 30’’ de latitude Sul, 47º 38’ 30’’ de longitude Oeste e 546 m de altitude. O solo, Podzólico Vermelho Escuro, foi preparado de maneira convencional. A saturação de bases elevada a 70% e o controle de plantas daninhas realizado com uso dos herbicidas trifluralina e imazaquim, nas doses de 2,0 L ha^-1 e 1,0 L ha^-1 , respectivamente. A adubação foi fundamentada na análise química do solo e na expectativa de rendimento esperado da ordem de 2500 kg a 3000 kg de grãos ha^-1. Utilizou-se o equivalente a 400 kg ha^-1 da fórmula fertilizante 00-20-15, correspondendo à recomendação por hectare de 80 kg de P₂O₅ e 60 kg de K₂O. Na semeadura, procedeu-se o tratamento químico das sementes com fungicida (Carboxim-20% + Thiram-20%, 280 mL 100kg-1 sementes) e a inoculação das sementes com Bradyrhizobium japonicum.

Foram conduzidos três experimentos individuais e independentes nas épocas de semeadura normal (12 de novembro), tardia (19 de dezembro) e safrinha (18 de março), de maneira que, cada época de semeadura correspondeu a um delineamento experimental em blocos casualizados em esquema fatorial 3 x 3 (três cultivares: IAC-17 - precoce, IAC-12 - semi precoce e IAC-19 - de ciclo médio, em três densidades de plantas: 10, 20 e 30 plantas m^-1) com três repetições. Cada unidade experimental foi constituída por cinco linhas de 5 m de comprimento, no espaçamento de 0,50 m nas entrelinhas, sendo as duas linhas externas consideradas como bordaduras. Como área útil foram utilizadas as três linhas centrais, sendo eliminados, a título de bordadura, 0,50 m de cada extremidade.

Os dados coletados na área útil de cada repetição para as diferentes variáveis foram submetidos a análise da variância. Para os efeitos significativos pelo teste F realizou-se o teste de Tukey, visando a comparação das médias entre os cultivares. Quando o objetivo foi estudar as diferentes densidades, utilizou-se a análise de regressão polinomial. Os dados de contagem que não apresentaram distribuição normal ou variâncias heterogêneas, foram transformados pela extração da raiz quadrada.

Os dados climáticos de temperatura do ar, radiação solar total, fotoperíodo e precipitação total mensal são apresentados na TABELA 1. Acompanhou-se o desenvolvimento fenológico dos cultivares de soja em cada época de semeadura, seguindo-se a Escala Fenológica de Fehr & Caviness (1977), adaptada por Câmara (1998), com ênfase na fase reprodutiva.

As determinações amostrais, para avaliar os efeitos dos fatores épocas de semeadura, cultivares e densidades, sobre os componentes da produção das plantas de soja (número total de vagens e número total de grãos), foram efetuadas em amostras aleatórias constituídas de 10 plantas por parcela útil, por ocasião da plena maturação da cultura. Com relação ao componente da produção massa de 1000 grãos, as determinações foram realizadas baseadas na população final de plantas existentes na área útil de cada parcela, o mesmo sendo efetuado para o rendimento de grãos. Para determinar a umidade dos grãos produzidos, foi utilizado o Método da Estufa, a 105^o ± 3^oC por 24 horas, de acordo com as Regras de Análise de Sementes (Brasil, 1992), procedendo-se posteriormente, a correção da umidade dos grãos para 13%.

O rendimento de grãos de cada repetição foi aferido e o valor obtido (kg parcela^-1) transformado para rendimento (kg ha^-1). Simultaneamente, para determinação da massa de 1000 grãos, foram separadas 8 subamostras de 100 grãos por parcela, cujas massas foram determinadas em balança de centésimos de grama, sendo tais procedimentos efetuados segundo prescrições estabelecidas pelas Regras de Análise de Sementes (Brasil, 1992).

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Para a época de semeadura normal não foi verificada nenhuma restrição de clima para o pleno crescimento e rendimento da cultura. Para a semeadura em época tardia, registrou-se diminuição do fotoperíodo e da pluviosidade por ocasião do florescimento. Na época de semeadura safrinha, verificou-se condições ambientais mais limitantes, com insuficiência térmica, fotoperiódica e pluvial, exigindo suplementação hídrica por irrigação (TABELA 1).

Para facilitar a análise comparativa entre as épocas de semeadura e os cultivares dentro e entre as épocas, elaborou-se a TABELA 2, onde verifica-se redução na duração do subperíodo emergência - início do florescimento (VE-R1), da época de semeadura normal para a tardia, para os três cultivares de soja, devido à sensibilidade desta às variações na duração do fotoperíodo do ambiente, conforme já constatado por Marcos Filho & Novembre (1990) e Câmara (1991). Entretanto, na época de semeadura safrinha, os cultivares alongaram a duração da fase vegetativa de seus respectivos ciclos fenológicos.

Nota-se que na época de semeadura safrinha, houve um encurtamento do ciclo na fase reprodutiva dos cultivares, no período relativo ao início do florescimento até a maturidade fisiológica. Observa-se ainda, que esse encurtamento ocorreu de forma mais acentuada nos subperíodos fenológicos R₁-R₃ e R₅-R₇, mantendo-se praticamente igual durante o desenvolvimento dos legumes até o início de enchimento dos grãos (R₃ a R₅), voltando a reduzir moderadamente, no subperíodo R₇-R₈, em relação à época de semeadura normal. Verifica-se que os cultivares IAC-12, IAC-19 e IAC-17, reduziram 14, 16 e 27 dias, respectivamente, concordando com os resultados de Marchiori (1998). Por outro lado, Nakagawa et al.(1983), Rocha et al. (1984) e Câmara (1991), obtiveram resultados contrários. O cultivar IAC-19 apresentou menor sensibilidade às condições ambientais, limitantes para a cultura da soja, na época de semeadura safrinha.

O rendimento da soja é uma característica complexa que pode ser decomposta em seus componentes: número de plantas por unidade de área, número de vagens por plantas, número de grãos por vagem e a massa de grãos. Na TABELA 3 são apresentados os quadrados médios para as características número total de vagens por planta, número total de grãos por planta, massa de 1000 grãos e rendimento de grãos, nas épocas de semeadura normal, tardia e safrinha.

Os cultivares IAC-12, IAC-17 e IAC-19 não apresentam diferenças significativas para o número total de vagens nas três épocas de semeadura. No entanto, tal característica foi altamente influenciada pela densidade nas três épocas e houve efeito significativo para a interação cultivar densidade somente na semeadura normal (TABELA 3). O desdobramento das regressões para esse efeito é apresentado apenas para os cultivares IAC-12 e IAC-17, uma vez que a regressão polinomial para os níveis de densidade dentro do IAC-19 não foi significativa (TABELA 9). A equação mostra que para cada aumento no número de plantas na linha, dentro das densidades estudadas, obtém-se um decréscimo no número de vagens por planta.

O número total de vagens diminuiu progressivamente da primeira época para segunda e desta para a terceira, com a última apresentando reduções da ordem de 40% para o IAC-12, 39% para o IAC-17 e 34% para o IAC-19. Estes dados indicam que o cultivar IAC-19, embora tenha apresentado menor número total de vagens nas três épocas, foi o menos sensível ao atraso da semeadura.

Sendo um dos componentes da produção da planta, o número total de vagens formadas por um cultivar deve estar associado a outras variáveis, como o número de grãos por vagem, pois há grande variação genotípica. O caráter número total de grãos estando estreitamente relacionado com o número total de vagens, apresenta variação semelhante, de forma que também diminui com o aumento da população, como observado na TABELA 5, onde a maioria dos resultados obtidos manteve a tendência observada por Marchiori (1998).

A análise da variância para número total de grãos revelou diferenças significativas para os fatores cultivar e densidade e para a interação entre eles, na época normal, enquanto que na semeadura tardia, valores de F significativos foram verificados apenas para os fatores cultivar e densidade. Na época de semeadura safrinha, houve diferenças estatísticas, apenas para o fator densidade (TABELA 3). Para número total de grãos, o desdobramento da análise de regressão para a interação cultivar e densidade na época de semeadura normal revelou efeito quadrático para o cultivar IAC-12 e efeito linear para os cultivares IAC-17 e IAC-19 (TABELA 9).

Observa-se também, que os valores do número total de grãos por planta foram sempre superiores na densidade 10 plantas m^-1, destacando-se o cultivar IAC-12, nas épocas de semeadura normal e tardia (TABELA 5). Isto, provavelmente, devido a melhor adaptação deste cultivar nas condições testadas. Na semeadura tardia, observa-se melhor desempenho do IAC-12, significativamente superior aos cultivares IAC-17 e IAC-19, que não diferiram entre si (TABELA 5). Nesta época, também foi o cultivar IAC-12 quem mais produziu vagens por planta, embora não tenha diferido estatisticamente dos outros cultivares (TABELA 4).

Verifica-se ainda que, em média, a produção de grãos nas épocas de semeadura normal e tardia foram semelhantes, com os cultivares produzindo cerca de duas vezes mais grãos em relação à época de semeadura safrinha (TABELA 7). As menores diferenças entre a semeadura normal e safrinha foram obtidas pelo cultivar IAC-19, de ciclo de maturação médio, combinando com o maior número total de grãos por planta produzido nesta época.

Os dados médios para a massa de 1000 grãos observados nas épocas de semeadura normal, tardia e safrinha para os cultivares IAC-12, IAC-17 e IAC-19, estão apresentados na TABELA 6. A análise da variância detectou diferenças altamente significativas para o fator cultivar, nas três épocas de semeadura, sendo que para densidade foi verificado efeito significativo apenas na época tardia de semeadura, não havendo efeito de interação para o fator cultivar e densidade (TABELA 3).

Nas épocas normal e safrinha, o cultivar IAC-12 produziu grãos mais leves que o IAC-17 e este, mais leves que o IAC-19. Na semeadura de época tardia, por sua vez, o IAC-17 diferiu significativamente dos outros dois cultivares, produzindo grãos mais pesados que o IAC-19 e este, com maior massa que o IAC-12. Na época de semeadura safrinha, o desempenho foi decrescente do IAC-19 para o IAC-17 e deste para o IAC-12. Não houve efeito significativo de densidade nas épocas de semeadura normal e safrinha, indicando que as diferentes populações de plantas não influenciaram na massa de 1000 grãos. Na semeadura tardia, a análise de variância mostrou significância (P < 0,05), com a análise de regressão polinomial indicando que as variações observadas para a massa de 1000 grãos independem do fator cultivar e são explicadas por regressão linear e demonstra que aumentando-se a densidade de plantas na linha aumenta-se a massa de grãos produzidos (TABELA 9).

Para o rendimento de soja expresso em quilogramas de grãos por hectare, a análise da variância revelou valores significativos para o fator cultivar, com P < 0,05 na época normal e P < 0,01 na época de semeadura safrinha, na época de semeadura tardia o teste F não detectou diferenças para este fator. Com relação ao fator densidade, não se verificou efeitos significativos nas três épocas, como também, não se constatou significância para a interação entre os fatores cultivar e densidade, demonstrando que a soja é capaz de compensar, aumentando a produção por planta, quando o estande apresenta-se abaixo do usualmente recomendado. A análise comparativa entre médias do fator cultivar na época de semeadura normal, revelou que o cultivar IAC-12 foi mais produtivo, porém não diferiu do cultivar IAC-19, sendo mais produtivo que o IAC-17, o único a produzir menos de 3000 kg ha^-1 (TABELA 7).

Na época de semeadura tardia os três cultivares apresentaram elevados valores para o rendimento de grãos, porém sem diferenças significativas entre si. Na época de semeadura safrinha, o cultivar IAC-19 foi significativamente superior aos demais, rendendo praticamente, o dobro da quantidade de grãos produzidos individualmente pelos cultivares IAC-12 e IAC-17 (TABELA 7). Provavelmente, devido ao seu ciclo de maturação mais prolongado, o cultivar IAC-19 apresentou-se melhor adaptado às condições ambientais proporcionadas pela semeadura em época safrinha. Com relação ao fator densidade, apenas na época de semeadura safrinha a análise de regressão polinomial revelou valores de F significativos, onde as variações em rendimento observadas para as diferentes densidades são independentes do fator cultivar e explicadas por regressão linear (Figura 1). Observa-se que, dentro do intervalo estudado, para cada unidade de planta aumentada na densidade, têm-se um acréscimo aproximado de 10 kg de grãos por hectare.

Comparando-se os efeitos do atraso de épocas de semeadura sobre os cultivares, constatou-se que a superioridade da época de semeadura normal e tardia, em relação à safrinha, foi determinada pelas condições ambientais, durante as fases fenológicas dos cultivares, influenciando os componentes de produção e comprometendo o rendimento final nessa época. Essas perdas no rendimento, devido ao atraso de época de semeadura também foram constatadas por Bhéring (1989) e Marchiori (1998). As perdas ocorridas entre as épocas, condicionadas pelas mudanças nessas características, conforme o cultivar utilizado, somaram 76% para o IAC-17 (precoce), 75% para IAC-12 (semi precoce) e 55% para IAC-19 (médio).

Na época de semeadura safrinha, verifica-se melhor desempenho do cultivar IAC-19, podendo ser uma opção para esta época de semeadura no Estado de São Paulo, principalmente visando a produção de sementes, mesmo em detrimento do rendimento de grãos, uma vez que as características bioclimáticas desta época favorecem a qualidade de semente. O melhor desempenho desse cultivar está de acordo com EMBRAPA (1996), ao afirmar que cultivares de ciclo de maturação médio a semi tardio tem maiores potenciais de rendimento para semeaduras mais tardias, uma vez que, em cultivares mais precoces, o florescimento antecipado reduz a altura da planta e consequentemente, diminui a produtividade de grãos.

A associação de precocidade de ciclo com juvenilidade longa em um cultivar de soja como IAC-17, não garante a manutenção de alta produtividade e de boa altura de planta para a colheita em épocas de semeadura muito tardias, como no caso da época de safrinha, haja vista, ter sido o cultivar que apresentou em média, o menor rendimento de grãos.

O conjunto dos resultados apresentados é, possivelmente, decorrência do equilíbrio entre as características estudadas e os componentes do rendimento, devido aos efeitos de compensação entre eles. As estimativas de correlações simples (r), entre os componentes da produção, número total de vagens por planta, número total de grãos por planta e massa de 1000 grãos, com o rendimento de grãos, são apresentadas na TABELA 8.

Sendo o rendimento final dependente da interação entre os componentes da produção da planta, os resultados apresentados mostram que pelo menos, 50% do rendimento em grãos está correlacionado positiva e significativamente com número total de vagens, número total de grãos e massa de 1000 grãos (TABELA 8). Entretanto, para Garcia (1979), apenas número total de grãos apresentou correlação significativa, sendo que o número total de vagens não assegurou ser um bom indicador do rendimento.

CONCLUSÕES

• os caracteres componentes do rendimento apresentam variações entre eles, com efeito de compensação no sentido de uniformizar o rendimento de grãos, entre cultivares, densidades e época de semeadura;

• o cultivar IAC-19 apresenta melhor desempenho para rendimento de grãos em época de semeadura safrinha, independente das densidades;

• a época de semeadura é o fator que mais influencia no rendimento de grãos.

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Recebido em 01.12.98

Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  27 Abr 2000
• Data do Fascículo
  Mar 2000