Nome do Projeto
Estimativa do período anterior a interferência na cultura da soja em função da soma térmica e influência no uso de diferentes métodos de controle
Ênfase
Pesquisa
Data inicial - Data final
02/01/2021 - 02/01/2023
Unidade de Origem
Coordenador Atual
Área CNPq
Ciências Agrárias
Resumo
Existem vários fatores que limitam a produtividade de soja, destacando-se o potencial de interferência de plantas daninhas quando estão competindo com a cultura. O objetivo deste projeto é determinar o período anterior à interferência de plantas daninhas em cultivares de soja de diferentes grupos de maturidade, em função da soma térmica em diferentes épocas de semeadura, métodos de controle químico ou físico e a habilidade competitiva das cultivares com caruru. Neste sentido, serão realizados três estudos, sendo o primeiro conduzido nas cidades de Pelotas-RS, Santa Maria-RS, Passo Fundo-RS e Cruz Alta-RS; e os demais em Pelotas-RS. Os estudos a campo serão conduzidos em delineamento de blocos casualizados, determinando-se o período anterior a interferência, sendo o primeiro em função da soma térmica e o segundo em função dos métodos de controle químico ou físico, sendo determinados os efeitos da competição na produtividade de grãos e seus componentes. O terceiro estudo será visando determinar a habilidade competitiva de diferentes cultivares de soja. Os resultados permitirão obter informações para caracterizar o período anterior a interferência de plantas daninhas na cultura da soja, com isso possibilitando a recomendação de melhores práticas de manejo para o seu controle, em diferentes épocas de semeadura. Os resultados obtidos sobre a habilidade competitiva das diferentes cultivares de soja permitirão determinar se as cultivares podem ser alternativas viáveis para áreas infestadas com biótipos de caruru resistente a herbicidas, a fim de viabilizar sua utilização em áreas de cultivo.

Objetivo Geral

Determinar o período anterior a interferência (PAI) de cultivares de soja com diferentes grupos de maturidade relativa em diferentes épocas de semeadura, em função do acúmulo térmico diário e do controle químico, e a habilidade competitiva das cultivares com caruru.

Justificativa

O Brasil possui o posto de maior produtor mundial de soja (Glycine max), com produção média de 113 milhões de toneladas de grãos em área semeada de aproximadamente 35 milhões de hectares nas ultimas cinco safras (CONAB, 2020). No Rio Grande do Sul (RS), a cultura representa importante papel na economia, sendo o terceiro estado com maior produção no Brasil (CONAB, 2020). Apesar do destaque na produção de grãos de soja existem fatores que limitam o potencial produtivo da cultura, como a infestação de plantas daninhas em lavouras.
A cultura da soja em condições de competição com plantas daninhas sofre influência negativa em seus componentes de produtividade (SABERALIA & MOHAMMADI, 2015). Sob essas condições, a planta daninha e a cultura irão competir por recursos essenciais do meio, como luz, água e nutrientes, onde irão ocorrer prejuízos a produção podendo também ocasionar alteração no ciclo da cultura (LAMEGO et al., 2013; CARVALHO et al., 2014). Quando não controladas, os prejuízos decorrentes da competição podem ocasionar reduções de até 80% na produtividade da soja (SILVA et al., 2015).
Quanto maior for o período de convivência entre a cultura com plantas daninhas, maior será o nível de dano e os prejuízos ocasionados devido à sua interferência (AGOSTINETTO et al., 2014; ZANDONÁ et al., 2018a). Conhecer o período de convivência entre as culturas e plantas daninhas é fundamental para determinar o grau de interferência e o momento para realização do seu controle (CHARLES et al., 2020).
Existem três períodos de interferência que são determinados para adotar o controle de plantas daninhas. O primeiro é compreendido como período anterior a interferência (PAI), sendo o momento em que a cultura e as plantas daninhas podem coexistir sem que ocorram perdas de produtividade. O segundo é determinado como período total de prevenção a interferência (PTPI), sendo à fase em que a cultura deve crescer livre da presença de plantas daninhas para não ocorrer perdas de produtividade. O terceiro período, que é a diferença entre os anteriores, é conhecido como o período crítico de prevenção a interferência (PCPI), correspondendo à fase em que as práticas de manejo de plantas daninhas devem ser realizadas (RADOSEVICH et al., 2007).
O PAI é o período de maior importância, pois corresponde ao período ideal de controle sem que ocorram perdas significativas na cultura (ZANDONÁ et al., 2018a). A soja possui PAI de 17 a 33 dias, podendo variar de acordo com a espécie daninha e população em convivência, momento em que foi realizada a dessecação anterior à semeadura, a utilização de pré-emergentes e a época de semeadura da cultura (AGOSTINETTO et al., 2014; NUNES et al., 2018; ZANDONÁ et al., 2018a).
Os manejos realizados nos cultivos agrícolas comumente são recomendados de acordo com o estádio fenológico, onde a temperatura e o fotoperíodo determinam a duração dos seus ciclos (STEINMETZ et al., 2017). A temperatura e a soma térmica possuem relação direta com a época de semeadura e o grupo de maturidade relativa (GMR) das cultivares de soja (SETIYONO et al. 2011), influenciando os componentes de produtividade, como a emissão de nós da soja. A emissão de nós na soja é determinada de acordo com o acúmulo de graus-dia para emissão de um novo nó e sofre influencia de acordo com o fotoperíodo no qual a cultura é submetida (ROCHA et al., 2018).
Cada etapa de desenvolvimento da cultura é influenciada diretamente pelo acúmulo diário de graus-dia (RENATO et al., 2013) que por consequência pode influenciar na estimativa do PAI em decorrência da utilização dos métodos e práticas de manejo. Assim, a utilização da soma térmica surge como alternativa para determinação do PAI com maior precisão.
A utilização do controle químico a fim de determinar os períodos de convivência pode ocasionar alterações no PAI quando comparado com a capina mecânica, onde a competição é anulada imediatamente, e com o uso do herbicida a planta daninha tende a seguir competindo até que ocorram alterações em seu metabolismo primário. Da mesma forma, quando utilizadas diferentes cultivares, estas podem apresentar diferenças em sua habilidade competitiva, podendo ou não apresentar potencial de supressão da cultura em relação às plantas daninhas (LAMEGO et al., 2005).
Pressupõe-se que a interferência negativa exercida por plantas daninhas reduz significativamente o desempenho produtivo de cultivares de soja. Dessa forma, a utilização da soma térmica para estimar o PAI das plantas daninhas nas lavouras é uma alternativa prática e viável, que pode apresentar de forma mais precisa os períodos de interferência e sendo de extrema importância para que possam ser realizados os manejos adequados. Para aumentar a precisão através dessa metodologia, cultivares de diferentes GMR semeadas em diferentes épocas de semeadura e estudos sobre sua habilidade competitiva com plantas daninhas de interesse, auxiliam na busca das melhores épocas e condições de aplicação, permitindo explorar os atributos de cultivares de soja com características de ciclo diferentes em relação às plantas daninhas, a fim de diminuir o seu grau de interferência.

Metodologia

O projeto será constituído por três estudos.

Estudo I: Determinação do período anterior à interferência (PAI) e previsão da perda de produtividade de grãos de cultivares de soja em função do grupo de maturidade relativa, época de semeadura e soma térmica.
O trabalho será conduzido a campo em quatro localidades: na área experimental da Embrapa–Trigo, em Passo Fundo–RS; na área experimental de Produção Vegetal, da Universidade de Cruz Alta (UNICRUZ), em Cruz Alta-RS; na área do Departamento de Defesa Fitossanitária, da Universidade Federal de Santa Maria (UFSM),em Santa Maria-RS; e no Centro Agropecuário da Palma (CAP/UFPel), em Capão do Leão-RS.
Para o experimento serão utilizadas três cultivares de soja com diferentes grupos de maturidade relativa (GMR), sendo elas BMX Raio (5.0), BMX Delta (5.9) e BMX Ícone (6.8); que serão semeadas em três épocas distintas: outubro, novembro e dezembro. As cultivares de soja serão semeadas no sistema de semeadura direta (SSD), na densidade de 14 sementes m-1 e espaçamento a 0,45 m entre linha.O delineamento experimental será em blocos casualizados, com quatro repetições e as unidades experimentais serão compostas por parcelas de 11,25 m2.
O fator tratamento constará de períodos de convivência (presença da planta daninha) em relação ao estádio de desenvolvimento da cultura, sendo eles: Ve (sem competição durante todo o ciclo da cultura), V2, V4, V6, R1, R5 e R8 (competição durante todo o ciclo da cultura). A remoção das plantas daninhas nas unidades experimentais será mediante a utilização do herbicida glyphosate (1080 g e.a. ha-1) nos diferentes tratamentos.
No fim de cada período de competição, será avaliada a matéria seca da parte aérea (MS) da cultura e das plantas daninhas. As plantas daninhas serão coletadas em área de 0,25 m2 de cada parcela e, para a cultura serão coletadas dez plantas aleatoriamente. A MS será determinada a partir da coleta da parte aérea das plantas, sendo quantificada pela pesagem da parte aérea das plantas após serem secas em estufa com circulação forçada de ar a 60 °C até o peso da biomassa se manter constante e ajustada em massa por planta (g planta-1).
Ao final do ciclo da cultura (R8), será quantificada a produtividade através da colheita com área útil de 6,75 m² para avaliação dos efeitos de tratamentos, sendo posteriormente a umidade dos grãos corrigida para 13% e aferida sua massa, estimando-se o valor em kg ha-1. Por ocasião de colheita serão avaliados os componentes de produtividade da soja, número de vagens, número de grãos e peso de mil grãos.
A data de ocorrência dos diferentes estádios fenológicos será convertida em soma térmica, obtida pelos graus-dia necessário para atingir os mesmos. Os graus-dia (°C dia) serão calculados conforme método proposto por ARNOLD (1959).
Os dados obtidos serão analisados quanto à normalidade pelo teste de Shapiro-Wilk e à homocedasticidade pelo teste de Hartley. Assim, os dados serão submetidos à análise de variância (p≤0,05) e quando significativos, as médias dos tratamentos serão agrupados e analisadas pelo teste de Tukey (p <0,05) por meio de scripts do software R (R Core Team, 2012).
A determinação do PAI será realizada com a utilização da equação de regressão não linear com três parâmetros (VELINI, 1992). O PAI será mensurado através da subtração do custo médio de manejo químico em relação a produtividade máxima obtida na Ve, e definido em soma térmica (ºC dia), que representa o custo de controle das plantas daninhas.

Estudo II: Alteração do período anterior à interferência (PAI) em função de diferentes métodos de controle de plantas daninhas na soja - manejo químico com herbicida e manejo mecânico manual.
O trabalho será conduzido a campo na área experimental do Centro Agropecuário da Palma (CAP/UFPel). O delineamento experimental será em blocos casualizados, com quatro repetições e as unidades experimentais serão compostas por parcelas de 11,25 m2. A cultivar de soja utilizada será a BMX Ícone.
Os tratamentos relacionados aos períodos de interferência serão dispostos em esquema fatorial, onde o fator A será submetida a competição por períodos crescentes de diferentes estádios fenológicos, sendo eles: Ve (sem competição durante todo o ciclo da cultura), V3, V6, R1 e R8 (competição durante todo o ciclo da cultura); e o fator B o controle da planta daninha comparando capina manual com método químico, sendo eles: capina mecânica, glyphosate, glyphosate + capina mecânica aos 4dias após aplicação (DAA) e glyphosate + capina mecânica aos 8 DAA.
Os controles realizados referente ao fator B serão feitos manualmente onde houver capina mecânica, e para os controles químicos com glyphosate, serão utilizadas as doses de 1080 g e.a. ha-1. Após a aplicação dos tratamentos serão realizadas na cultura e nas plantas daninhas avaliações periódicas com parâmetros fisiológicos relacionadas à medição de polifenóis e clorofila, utilizando o sensor ótico portátil multiparamétrico (Multiplex). Para a cultura será realizada as avaliações, aleatoriamente, de dez plantas em cada parcela e, para as plantas daninhas área de 0,25 m² de cada parcela.
No fim de cada período de competição, será avaliada a matéria seca da parte aérea (MS) da cultura e das plantas daninhas e, no período colheita, serão determinados os componentes da produtividade, ambas com o mesmo método do estudo I. Da mesma forma, para determinar o período de coexistência (PAI), as variáveis componentes analisados neste experimento serão os mesmos procedidos no estudo I, diferindo apenas nos tratamentos propostos para determinação do ajuste da curva de interferência.

Estudo III: Habilidade competitiva entre cultivares de soja com diferentes grupos de maturidade relativa e caruru
O trabalho será conduzido em casa de vegetação pertencente ao Centro de Herbologia (CEHERB/FAEM/UFPel), em delineamento experimental adotado de blocos casualizados, com quatro repetições. O estudo será realizado em série de substituição no período de dezembro de 2020 a fevereiro de 2021.
Para o presente trabalho as populações de soja e caruru foram determinadas conforme resultados encontrados em estudos pré-existentes (RUCHEL et al., 2019). Os tratamentos para o experimento em série de substituição constarão de proporções para cada cultivar de soja com plantas de caruru: 100:0 (estande puro das plantas de caruru), 75:25, 50:50, 25:75 e 100:0% (estande puro de cultivares de soja); onde 100% representa o valor encontrado no estudo pré-existente (número mínimo de plantas vaso-1correspondente a massa seca constante) (RUCHEL et al., 2019).
As cultivares de soja utilizadas pertencerão a três grupos de maturidade relativa (GMR) diferentes, BMX Raio, BMX Delta e BMX Ícone, correspondendo a GMR de 5.0, 5.9 e 6.8, respectivamente. As sementes de caruru (Amaranthus hybridus) serão coletadas em área agrícola, no município de Pedro Osório, no RS. As unidades experimentais serão as mesmas do estudo pré-existente, sendo compostas por vasos de polietileno com capacidade de 4L e diâmetro de 22 cm.
A semeadura será realizada em bandejas de polietileno e quando as plantas estiverem com as primeiras folhas verdades expandidas ocorrerá o transplante para as unidades experimentais. As variáveis analisadas serão área foliar (AF), estatura (EST), MS e parâmetros fotossintéticos das cultivares de soja e de caruru, a qual serão avaliadas aos 45 dias após o transplante (DAT).
A determinação de área foliar será efetuada com auxílio de medidor de área foliar, modelo LI 3200 C, sendo o valor obtido em cm2e convertido em cm2 planta-1. Já a estatura será mensurada em todas as plantas de cada repetição, com auxílio de régua graduada, tomando-se o comprimento o comprimento desde o nível do solo até o ápice da planta, com o limbo foliar distendido.
Aos 45 dias após o transplante (DAT) das espécies, será efetuado o corte da MS rente à superfície do solo, sendo secada em estufa com circulação de ar a 60°C até o peso da MS se manter constante.
As variáveis AF, EST e MS serão analisadas conforme o método de análise gráfica para experimentos substitutivos (RADOSEVICH; HOLT; GHERSA, 2007; ROUSH et al., 1989; COUSENS, 1991), de acordo com a construção de diagramas que tem por base as produtividades ou variações relativas (PR) e totais (PRT) nas proporções de plantas de 0, 25, 50, 75 e 100% da cultura e do competidor.
Os índices de competitividade relativa (CR), coeficientes de agrupamento relativo (K) e de competitividade (C) serão calculados na proporção de 50% de plantas de cada cultivar de soja e do caruru. A CR representa o crescimento comparativo das cultivares de soja em relação ao competidor caruru; K indica a dominância relativa de um genótipo sobre o outro; e C aponta qual espécie é apresenta-se como mais competitiva.
Os dados obtidos de EST, AF e MS das plantas serão submetidos à análise de variância (p≤0.05) e quando a variância foi significativa, as médias dos tratamentos foram agrupadas e analisadas pelo teste de tukey, a 5% de probabilidade de erro.
Os parâmetros fotossintéticos serão avaliados quando as plantas de soja estiverem em estádio V6-V8e caruru, entre 11-13 folhas, e aos 45 DAT. O critério para avaliação será para a soja o último trifólio desenvolvido e para o caruru a última folha completamente expandida. Será utilizado o medidor portátil IRGA, marca LICOR, modelo LI-6400.
Os dados obtidos serão analisados quanto à normalidade pelo teste de Shapiro-Wilk e à homocedasticidade pelo teste de Hartley, que indicarão a necessidade de transformação ou não dos dados. Posteriormente, os dados serão submetidos à análise de variância (p≤0,05) e quando for significativa, as médias dos tratamentos serão agrupados e analisadas pelo teste de t, a 5% de probabilidade de erro.

Indicadores, Metas e Resultados

Desenvolver estratégias que possam ser utilizadas em sistemas de manejo integrado de plantas daninhas (MIPD), como entendimento do PAI relacionado a épocas de semeadura e de acordo com diferentes GMR de cultivares de soja.
Validar a estimativa do período anterior a interferência com base no acumulo térmico.
Compreender a influência do uso de métodos de controle químico ou físico e sua diferenciação no período de interferência.
Prover conhecimento dos períodos anteriores à interferência de plantas daninhas na cultura da soja, quando submetidas a diferentes regiões e épocas de semeadura.
Identificar a habilidade competitiva de diferentes cultivares de soja com caruru resistente a glifosato e imazetapir.
Contribuir com o aperfeiçoamento técnico-científico dos alunos de pós-graduação e graduação da Universidade Federal de Pelotas na área de ecofisiologia de plantas daninhas.
Elaborar artigos científicos, para que as informações encontradas neste projeto possam ser utilizadas pela sociedade.

Equipe do Projeto

NomeCH SemanalData inicialData final
ADRIANA ALMEIDA DO AMARANTE
ANDRÉ DA ROSA ULGUIM
Cassiano Salin Pigatto
DIRCEU AGOSTINETTO1
Geovana Facco Barbieri
JOSEANO GRACILIANO DA SILVA
LUCAS PANIZ PINHO
Leandro Vargas
MAICON FERNANDO SCHMITZ
RENAN RICARDO ZANDONÁ1
RICHARD EDÉLCIO RODRIGUES QUEVEDO
THEODORO SCHNEIDER

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