Surge a necessidade de retomar estudos básicos para entender qual é o IAF necessário para atingir altas produtividades.

Autores: Kelin Pribs Bexaira1; Gean Leonardo Richter2; Alexandre Ferigolo Alves3; Laura Polidorio4; Darlyng Oliveira Santos4

Trabalho publicado nos Anais do evento e divulgado com a autorização dos autores.

INTRODUÇÃO

O índice de área foliar (IAF) é a relação entre a área foliar e a área de solo ocupada pelo cultivo. Através de medidas lineares das folhas, principal órgão fotossintetizante em plantas, podemos estimar a área foliar.

O IAF pode ser utilizado para representar a eficiência fotossintética, para análise do crescimento e, também, como fator condicionante da produtividade, pois através do IAF, é definida a capacidade do dossel em interceptar a radiação solar, converter em matéria seca através da fotossíntese, e determinar o potencial produtivo da cultura. (Battisti et al., 2013; Zanon et al., 2016). Para a cultura da soja (Glycine max L. Merr), estudos determinaram que os valores de IAF entre 3,5 a 4 maximizavam a produtividade de grãos de soja, porém estes estudos foram realizados quando as máximas produtividades alcançadas em experimentos e lavouras eram de 3 a 4 Mg ha-1 (Zhou et al., 2011; Specht et al., 1999).

Com as mudanças nas características genéticas das cultivares e com o aumento do potencial de produtividade para aproximadamente 6 Mgha-1 (Zanon et al., 2016), surge a necessidade de retomar estudos básicos para entender qual é o IAF necessário para atingir altas produtividades, o que motivou este estudo.

 

MATERIAL E MÉTODOS

Os dados foram coletados em 21 experimentos realizados em institutos de pesquisa e lavouras comerciais do Rio Grande do Sul, nos anos agrícolas 2011/2012, 2012/2013, 2013/2014 e 2014/2015. O conjunto de dados inclui experimentos irrigados e não irrigados e um total de 16 cultivares de soja que apresentavam tipo de crescimento determinado ou indeterminado, grupo de maturidade relativa (GMR) entre 4.8 e 8.2, semeadas entre setembro e fevereiro. O espaçamento entre linhas foi de 0,45 m e a densidade foi de 30 plantas/m² em todos os locais. O manejo seguiu as práticas recomendadas para a soja no sul do Brasil.

As avaliações de área foliar foram realizadas em cinco plantas de cada parcela, através de um método não destrutivo, medindo-se o comprimento e largura do folíolo central de todas as folhas, e então extrapolado para o trifólio (Richter et al., 2014). Posteriormente foi calculada a área foliar total (AF) através do somatório da área de todos os trifólios, e dividido pela área de solo (AS), a fim de obter o índice de área foliar (IAF = AF(m²) / AS(m²)). O índice de área foliar máximo (IAFmax) foi definido como o IAF no estágio R3 nas cultivares determinadas e R5 nas cultivares indeterminadas (Tagliapietra et al., 2018). A fenologia foi monitorada com frequência semanal seguindo a escala fenológica proposta por Fehr & Caviness (1977). Para determinação da produtividade de grãos (13% de umidade) foram colhidas áreas de 4 m² em cada parcela. Para quantificar a influência do índice de área foliar na produtividade de grãos da cultura da soja foi adotado a metodologia da boundary function proposta por French & Schultz (1984). Equações foram ajustadas para a relação entre índice de área foliar máximo (IAFmax) e produtividade, para cultivares de tipo de crescimento determinado, cultivares de tipo de crescimento indeterminado e para os dois tipos de crescimento.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

A boundary bunction entre a produtividade e o IAFmax apresentou valores de IAF ótimo de 6.5 para as cultivares determinadas, 6.0 para as cultivares indeterminadas e 6.3 para ambas as cultivares, independentemente do GMR e a presença ou ausência de irrigação suplementar (Figura 1). Ao atingir esses valores ocorre uma estabilização no potencial de produtividade em função do incremento de IAF, até que a produtividade comece a entrar em declínio em função do aumento excessivo de área foliar, que resultam num maior sombreamento entre as plantas, dificultando a interceptação de radiação solar pela parte inferior do dossel, gasto excessivo de fotoassimilados na produção de estruturas vegetativas, microclima favorável para a proliferação de doenças fúngicas e ao ataque de insetos pragas, além de dificultar a realização do manejo fitossanitário.

Figura 1. Relação entre produtividade e índice de área foliar máximo (IAFmax) para cultivares não irrigadas (círculos amarelos) e irrigadas (círculos azuis) cultivadas no sul do Brasil durante quatro anos agrícolas. A linha sólida preta representa a boundary function para todas as cultivares, a linha sólida azul a boundary function para as cultivares indeterminadas e a linha sólida vermelha a boundary function para as cultivares determinadas.

Os valores de IAFmax encontrados nesse estudo são maiores que os valores de IAF (3.5 a 4.5) encontrados na literatura para atingir elevadas produtividades de soja (Zhou et al., 2011; Specht et al., 1999), que muitas vezes não tem validação à campo e/ou foram realizados utilizando cultivares antigas, com menor potencial de produtividade (3.5 a 4.0 Mg ha-1). Entretanto, com o avanço genético das cultivares as produtividades em experimentos e lavouras de alto nível tecnológico chegam a 6 Mg ha-1 e, para atingir produtividades maiores que 4,5 Mg ha-1, valores de IAF menores que 4,0 passam a ser um fator limitante. Com valores de IAF maiores que 6,0, é necessário um manejo mais rigoroso em relação à perda de área foliar por pragas, doenças e competição com plantas daninhas, mantendo folhas mais velhas como reserva de fotoassimilados e principalmente de nitrogênio para translocação e enchimento de grãos.


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Através de fatores de manejo, como época de semeadura, genótipo, densidade de plantas e manejo fitossanitário é possível alterar a evolução do IAF durante o ciclo de crescimento. Como exemplo na região Sul do Brasil e na Argentina, o uso de cultivares de soja com tipo de crescimento indeterminado e GMR entre 4 e 6 contribuem para a redução do IAF e, consequentemente, a um manejo fitossanitário mais rígido, pensando em altas produtividades. Dentre os fatores de manejo que mais definem o IAF ótimo de uma lavoura e que podem ser mais facilmente definidos pelo produtor destaca-se o GMR (cultivar) e a época de semeadura.

CONCLUSÃO

O IAFmax para atingir 100 sc/ha está entre 6.0 e 6.5, para as cultivares indeterminadas e determinadas, respectivamente. As práticas de manejo na cultura da soja que envolvem o índice de área foliar e maximização da produtividade devem ser ajustadas de acordo com o grupo de maturidade relativa e tipo de crescimento.

REFERÊNCIAS

BATTISTI, R.; SENTELHAS, P.C.; PILAU, F.G. & WOLLMANN, C.A. Climatic efficiency for soybean and wheat crops in the state of Rio Grande do Sul, Brazil, in different sowing date. (In Portuguese, with English abstract.). Ciência Rural, 43:390-396, 2013.

FRENCH, R. J. & SCHULTZ, J. E. Water use efficiency of wheat in a Mediterranean type environment. I. The relation between yield, water use and climate. Australian Journal of Agricultural Research, 35:743–764, 1984.

SPECHT J.E.; HUME D.J. & KUMUDINI S.V. Soybean yield potential a genetic and physiological perspective. Crop Science Society of America. 39:1560–1570, 1999.

TAGLIAPIETRA, E. L. et al. optimum leaf area index to reach soybean yield potential in subtropical environmet. Agronomy Journal, 10:932-938, 2018.

ZHOU, X. B.; CHEN, Y. H. & OUYANG, Z. Row spacing effect on leaf area development, light interception, crop growth and grain yield of summer soybean crops in Northern China. African Journal of Agricultural Research, 6:1430-1437, 2011.

ZANON, A.J.; STRECK, N.A. & GRASSINI, P. Climate and management factors influence soybean yield potential in a subtropical environment. Agronomy Journal, 108:1447-1454, 2016.

Informações dos autores:  

1Aluna de Mestrado no Programa de Engenharia Agrícola, Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), Santa Maria/RS.

2Aluno de Mestrado no Programa de Agronomia, Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), Santa Maria/RS.

3Aluno de Mestrado no Programa de Engenharia Agrícola, Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), Santa Maria/RS.

4Acadêmico (a) do Curso de Agronomia, Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), Santa Maria/RS.

Disponível em: Anais do I Congresso Online para aumento da produtividade de soja 2018. Santa Maria, RS.

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