Rendimento e qualidade de sementes de soja produzidas sob diferentes manejos nutricionais

Yield and quality of soybean seeds produced under different nutritional managements

Cristiane Deuner^1,*, Géri E. Meneghello¹, Carolina T. Borges¹, Lucas Griep¹, Andréia S. Almeida¹ e Sidnei Deuner²

^1,* PPG em Ciência e Tecnologia de Sementes, Departamento de Fitotecnia, Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel, Universidade Federal de Pelotas, Campus Universitário S/N, Caixa Postal 354: 96010900. Capão do Leão – RS, Brasil. E-mail: cdeuner@yahoo.com.br, author for correspondence.

² Instituto de Biologia, Departamento de Botânica, Universidade Federal de Pelotas, Campus Universitário S/N, Caixa Postal 354: 96010-900. Capão do Leão - RS, Brasil.

RESUMO

A soja possui grande importância económica na agricultura brasileira e, assim como em outras culturas, a produtividade e a lucro são aspectos fundamentais. A utilização de sementes com elevada germinação e vigor associados a disponibilidade de fertilizantes na dose apropriada é de suma importância para se atingir adequado estande de plantas, elevada produtividade e sementes de qualidade. Nesse contexto, o presente trabalho teve como objetivo avaliar o efeito do manejo da adubação via tratamento de sementes e aplicação foliar sobre os componentes do rendimento e a qualidade fisiológica de sementes de soja. O delineamento experimental utilizado foi em blocos casualizados, com quatro repetições e seis tratamentos, constituídos por uma testemunha e cinco combinações de diferentes nutrientes (CoMo, Completo, Fosfito de potássio, Manganês e CaB). As combinações foram aplicadas via tratamento de sementes ou via foliar em diferentes épocas. Considerando o conjunto de características agronómicas avaliadas o T2 foi o mais eficiente tecnicamente. A semente produzida sob o tratamento 4 apresentou qualidade fisiológica inferior aos demais, considerando as variáveis analisadas.

ABSTRACT

Soybean has great economic importance in Brazilian agriculture and the productivity and the profitability are key aspects. The employ of seeds with high germination and vigor associated with fertilizer availability and rates is very important to achieve an adequate plant stand, high yield and quality of seeds. In this context, this study aimed to evaluate the effect of the fertilization management through seed treatment and foliar application on yield components and physiological quality of soybean seeds. The experimental design was a randomized block with four replications and six treatments, composing by a control and five different nutrient combinations (CoMo, Complet, Phosphorous Potassium, Manganese and CaB). These combinations were applied through seed treatment or foliar at different times. Considering the set of agronomic traits the treatment 2 is the most efficient technically. Seed produced under the treatment 4 showed physiological quality inferior to the other, considering the variables analyzed.

Keywords: foliar fertilization, Glycine max (L.) Merril, seed treatment

Introdução

A soja (Glycine max (L.) Merril) é uma cultura de grande expressão no Brasil, ocupando cerca de 28 milhões de hectares, com produção de 81,5 milhões de toneladas em 2012/2013 (Conab, 2013). O crescimento da produção e o aumento da capacidade produtiva da soja brasileira foram alcançados, em parte, graças aos avanços científicos e à disponibilização de tecnologias ao setor produtivo, dentre as quais está a utilização de fertilizantes minerais foliares (Suzana et al., 2012) e a produção e utilização de sementes de elevada qualidade (Peske et al., 2012). Em geral, aumentos sucessivos na produtividade implicam a necessidade de maior disponibilidade de nutrientes às plantas. Sendo assim, a busca de fontes e formas alternativas para o fornecimento de nutrientes é de grande importância, contribuindo para o aumento da produtividade das culturas de forma ecologicamente aceitável e economicamente sustentável (Staut, 2006).

Vários fatores afetam a qualidade fisiológica das sementes, dentre os quais destaca-se o estado nutricional das plantas. A disponibilidade de nutrientes influencia a formação do eixo embrionário e dos cotilédones, com resultados eficazes na qualidade fisiológica (Teixeira et al., 2005). Segundo Delouche (1981), para produzir sementes de alta qualidade é indispensável a realização de adubação adequada.

Conforme Maeda e Mascarenhas (1984), sementes de soja oriundas de plantas desenvolvidas em solos com boa fertilidade e adequado manejo nutricional apresentaram maior germinação e vigor, quando comparadas com aquelas provenientes de plantas cultivadas em solos originalmente sob cerrado, que geralmente apresentam deficiências nutricionais, particularmente de micronutrientes.

O tratamento de sementes com nutrientes também se tem mostrado um forte aliado no incremento da produtividade de diversas culturas (Meschede et al., 2004; Peske et al., 2009; Tunes et al., 2012). Pesquisas comprovam que a aplicação de cobalto (Co) e molibdénio (Mo) pode proporcionar acréscimos de 558 kg ha^-1 na produtividade da soja. Esse ganho de rendimento acontece, evidentemente, em condições de fertilidade dos solos perfeitamente equilibradas, com disponibilidade de macro e micronutrientes, suficientes para atender à demanda de altas produtividades. Entretanto, em função da deficiência de alguns micronutrientes, os rendimentos esperados podem não ser obtidos (Sfredo e Oliveira, 2010).

Várias pesquisas analisando a aplicação de nutrientes via tratamento de sementes e via foliar têm apresentado resultados controversos no que tange aos componentes do rendimento, produtividade e qualidade fisiológica das sementes produzidas, em distintas culturas e sob diferentes condições nutricionais. Nesse contexto, o objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do manejo da adubação via tratamento de sementes e aplicação foliar sobre os componentes do rendimento e qualidade fisiológica de sementes de soja.

Material e métodos

O estudo foi conduzido no campo, no ano agrícola de 2011/2012, numa área experimental localizada no estado do Paraná(coordenadas 25° 52' 23'' Sul e 50° 23’ 01” Oeste), em um solo classificado como Argissolo Vermelho Distrófico (Flores e Garrastazu, 2010) e empregando sementes de soja da cultivar NA 5909 RR.

Na área de cultivo, foi realizada correção do solo com aplicação de calcário na dose de 6 t ha^-1 (CaO 28%, MgO 19,5%). Para a adubação de base, foram aplicados 500 kg ha^-1 da fórmula NPK 02-20-15 e termofosfato (composição: P₂O₅ 17,5%, Ca 18%, B 0,1%, Mg 7%, Mn 0,15%, Cu 0,05%, Si 10% e Zn 0,55%), na dose de 400 kg ha^-1.

Previamente à sementeira, realizada manualmente e utilizando 17 sementes por metro linear, realizou-se o tratamento das sementes com o fungicida Maxim XL, na dose de 1,5 mL kg^-1 de semente e com o inoculante Nitral urbana, estirpe Semia 5079 e Semia 5080 (Bradyrhizobium japonicum), na dose de 4 mL kg^-1 de semente.

O ensaio foi conduzido em blocos casualizados, constituídos por seis tratamentos (diferentes manejos nutricionais) e quatro repetições. O tamanho de cada parcela foi de 12 m² (4 m de comprimento por 3 m de largura), contendo sete linhas, espaçadas 0,5 m entre si, com 1 m de espaçamento entre parcelas e 2 m entre blocos. A área útil foi determinada eliminando-se 0,5 m da bordadura e a linha externa de cada parcela, resultando em 7,5 m².

Os manejos nutricionais testados foram selecionados por serem de uso comum dos produtores de soja e estão descritos no Quadro 1. Os tratamentos que receberam o produto CoMo via tratamento de sementes tiveram a sua aplicação realizada concomitantemente com o fungicida, na dose de 5 mL kg^-1 de sementes, equivalente a 150 mL ha^-1, e em seguida foi realizada a inoculação com Bradyrhizobium japonicum, com posterior sementeira.

Quando a cultura atingiu a maturidade de campo (sementes com aproximadamente 19% de umidade), primeiramente foram recolhidas 10 plantas, em sequência, da linha central de cada parcela, para determinar as características morfológicas - altura das plantas, altura de inserção da primeira vagem e diâmetro do colo -, agronómicas - número de ramificações por planta e de vagens por planta - e componentes do rendimento - número e massa de sementes por planta. As demais plantas da área útil foram colhidas manualmente e posteriormente trilhadas mecanicamente para verificar o rendimento, sendo a massa estimada para kg ha^-1, com umidade ajustada para 13%.

Na segunda etapa do estudo, desenvolvida no Laboratório Didático de Análise de Sementes (LDAS), no departamento de Fitotecnia da Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel da UFPel, em Pelotas/RS, buscou-se avaliar a qualidade fisiológica das sementes produzidas, através dos seguintes testes:

Germinação: realizado por meio da sementeira de 200 sementes por tratamento com quatro repetições estatísticas, em rolo de papel germitest umedecido com água destilada na quantidade equivalente a 2,5 x a massa do papel. Os rolos foram colocados em germinador à temperatura constante de 25 ºC, sendo as avaliações realizadas aos cinco e oito dias, contabilizando-se as plântulas normais (Brasil, 2009); Primeira contagem da germinação: realizado conjuntamente com o teste de germinação, sendo a contagem das plântulas normais executada aos cinco dias após o início do teste. Os resultados foram expressos em porcentagem de plântulas normais (Brasil, 2009); Massa de 1000 sementes: para a determinação, foram tomadas oito repetições contendo cada uma 100 sementes, pesadas em balança analítica. Posteriormente, todas as amostras foram transformadas para teor de água de 13%, determinando-se a massa de 1000 sementes (Brasil, 2009); Teste de frio: foram semeadas 200 sementes por tratamento com quatro repetições estatísticas, em rolos de papel germitest, conforme teste de germinação. Os rolos contendo as sementes foram acondicionados em sacos plásticos e armazenados em refrigerador por sete dias a 10 ºC. Após esse período, os rolos foram retirados dos sacos plásticos e levados ao germinador onde permaneceram durante cinco dias à temperatura constante de 25 ºC, avaliando-se, ao final deste período, o número de plântulas normais (Barros et al., 1999); Envelhecimento acelerado: analisaram-se 200 sementes por tratamento, com quatro repetições estatísticas, empregando o método do gerbox adaptado. As sementes foram espalhadas em camada única sobre uma tela suspensa dentro de caixas plásticas gerbox, contendo 40 mL de água. Posteriormente, as caixas permaneceram em câmara BOD, a 41 ºC, por 48-h (Krzyzanowski et al., 1999). Após este período, as sementes foram colocadas para germinar conforme metodologia descrita para o teste de germinação (Brasil, 2009). Os resultados foram expressos em porcentagem de plântulas normais. Comprimento de plântula: realizou-se a sementeira de 80 sementes por tratamento, divididas em quatro repetições de 20 sementes, distribuídas manualmente no sentido longitudinal em folhas de papel germitest, previamente umedecido com água destilada na proporção de 2,5 x a massa do papel. Em seguida, os rolos foram colocados em posição vertical em germinador regulado à temperatura de 25 ^oC, por sete dias. Após este período, mediram-se as plântulas normais, separando-se parte aérea e raiz, utilizando régua milimetrada, sendo o resultado expresso em cm (Nakagawa, 1999); Massa seca: a determinação da biomassa seca das plântulas foi realizada em conjunto com o teste anterior, removendo-se os cotilédones das plântulas normais. As partes aérea e raiz foram separadas e cada repetição colocada em sacos de papel e levada para secar em estufa com circulação forçada de ar, regulada à temperatura de 60 ± 2 ^oC, até atingir massa constante. Após, as amostras foram colocadas para resfriar em dessecadores e pesadas em balança com precisão de quatro casas decimais (0,0001 g), sendo os resultados expressos em mg plântula^-1 (Nakagawa, 1999).

Os dados foram submetidos à análise de variância pelo programa estatístico SASM-Agri e posteriormente, as médias foram comparadas pelo teste de Skott-Knott, a 5% de probabilidade. Dados em percentagem oriundos da qualidade fisiológica foram submetidos à transformação arc.sen (raiz x/100) (Canteri et al., 2001).

Resultados e discussão

Para os caracteres morfológicos (altura de plantas, altura da inserção da primeira vagem e diâmetro do colo) e agronómicos (número de vagens por planta e número de ramificações por planta) avaliados a campo para a cv. de soja ‘NA 5909 RR’, foram observadas diferenças significativas entre os tratamentos para quatro das cinco variáveis estudadas (Quadro 2). Apenas o número de vagens por planta não diferiu entre os tratamentos.

A altura das plantas foi superior no tratamento T2, onde o manejo nutricional foi constituído de CoMo (via tratamento de sementes), Completo + Manganês (30 DAE), Completo + CaB (no início do florescimento) e Fosfito Potássico (no início da formação das vagens), comparativamente aos demais tratamentos. Para a altura de inserção da primeira vagem, apenas para o tratamento T4, constituído pela aplicação de CoMo (via tratamento de sementes) e Completo (30 DAE), o valor observado se manteve dentro da média descrita para a cultivar, que é de 16-19 cm para o estado do Paraná (Nidera Sementes, 2013. Para os demais tratamentos, estes valores foram significativamente superiores. Este resultado pode ser explicado pelo fato de que no início do florescimento houve chuva de granizo que danificou parcialmente as folhas, induzindo as plantas a investirem em crescimento vegetativo por um período maior.

O diâmetro do colo foi superior nos tratamentos T2 (CoMo, Completo + Manganês, Completo + CaB e Fosfito Potássico), T3 (Completo + CaB, aplicado no início do florescimento), T4 (CoMo e Completo) e T6 (Manganês + Completo, aplicado aos 30 DAE). É importante ressaltar que, em relação à altura das plantas, a melhor resposta foi observada no tratamento T2 que também resultou, numericamente, no maior diâmetro do colo.

Em relação aos caracteres agronômicos, o número de vagens por planta não diferiu significativamente entre os tratamentos. Resposta semelhante foi encontrada por Marcondes e Caires (2005), onde os tratamentos contendo molibdénio e cobalto aplicado via sementes de soja não diferiram da testemunha para o número de vagens por planta.

Já o número de ramificações por planta apresentou diferença significativa, sendo superior nas plantas do tratamento testemunha (T1) e no tratamento T4 (CoMo e Completo). É possível que este resultado tenha ocorrido em função da ação do nutriente molibdénio, juntamente com o nitrogênio, que acarreta maior desenvolvimento vegetativo, consequentemente, aumentando o número de ramos nas plantas.

Para as variáveis relacionadas aos componentes do rendimento apresentados no Quadro 3, não houve diferença significativa entre os tratamentos quanto à quantidade total de sementes, mas em relação à massa de sementes, sendo os tratamentos T2 (CoMo, Completo + Manganês, Completo + CaB e Fosfito Potássico) e T6 (Manganês + Completo) superiores aos demais.

Ainda, analisando o rendimento das plantas através da produção de sementes expressa em Kg por hectare, pode-se inferir que a disponibilidade de nutrientes existentes no solo, somados à adubação realizada previamente à sementeira, mostrou-se eficiente, proporcionando boa produtividade de sementes, visto que as plantas do tratamento testemunha, que não receberam manejo nutricional durante seu cultivo, alcançaram rendimento de 4.032 kg ha^-1, considerada alta quando comparada à média do estado do Paraná nas safras de 2010/2011 e 2011/2012, que foi de 3.360 e 2.455 kg ha^-1, respectivamente (Conab, 2012). Além do tratamento testemunha, os tratamentos T2 e T5 resultaram em rendimento significativamente superior aos demais (Quadro 3).

É importante destacar que, neste trabalho, buscou-se simular a realidade adotada pela maioria dos sojicultores, que realiza a análise do solo, faz a adubação de acordo com a recomendação, mas, mesmo assim, realiza rotineiramente a adubação via tratamento de sementes e/ou foliar sem, muitas vezes, ter o laudo do teor dos micronutrientes que contém no solo, principalmente do Co e Mo, e sem realizar posteriormente uma análise foliar para averiguar possíveis carências nutricionais.

De forma semelhante ao rendimento, a massa de 1000 sementes também foi significativamente superior nos tratamentos testemunha, T2 e T5, incluindo valor significativamente superior também para o tratamento T3.

Kappes et al. (2008) estudando o efeito de doses e épocas da aplicação foliar de boro sobre características agronômicas e a qualidade de sementes de soja não observaram resultados significativos em relação à massa de 100 sementes. Segundo Pandey e Torrie (1973), a massa de 100 sementes é uma característica determinada geneticamente, mas influenciada pelo ambiente.

Ben et al. (1993) verificaram que não houve efeito benéfico dos fertilizantes foliares contendo cálcio de forma isolada ou a 10%, ou de boro a 4,5%, junto com outros micronutrientes sobre o rendimento da cultura da soja, em duas épocas de sementeira.

Porém, Melo Filho et al. (2011), estudando o efeito da adubação molíbdica em feijoeiro no Cone Sul de Rondônia, constataram que o número de vagens por planta foi influenciado pelas doses de molibdénio. A produção média com a dose estimada de 60 g ha^-1 de Mo foi 12,9% superior à obtida sem a adubação molíbdica. Porém, com dose acima de 60 g ha^-1 de Mo, houve tendência de queda no número de vagens por planta.

Marcondes e Caires (2005) também não encontraram influência significativa das doses de molibdénio utilizadas (0 e 48 g ha^-1) sobre a altura das plantas de soja, número de vagens por planta, número de grãos por vagem, massa de 100 grãos e rendimento de grãos. Por outro lado, Meschede et al. (2004) concluíram que o tratamento com molibdénio e cobalto via sementes promoveu aumento significativo (7%) na produtividade da soja.

Segundo Gris et al. (2005), a calagem pode corrigir a deficiência de molibdénio, desde que o solo tenha teores adequados deste micronutriente, considerando que a atividade do molibdato aumenta 100 vezes para cada unidade de aumento de pH.

Além da calagem, outras práticas culturais tendem a afetar a disponibilidade dos micronutrientes, como: adubação fosfatada (H₂PO₄^- x Zn²⁺ ou Cu²⁺ ou Mn²⁺), isto é, formação de precipitados pouco solúveis do H₂PO₄^- com cátions metálicos; desbalanceamento entre cátions metálicos, causando a chamada inibição competitiva, na qual a presença de um íon A diminui a absorção do íon B por competirem pelo mesmo carregador, como por exemplo, o Cu²⁺ que inibe o Zn²⁺ e o Fe²⁺; o Fe²⁺ inibe o Mn²⁺ e o Mn²⁺ que inibe o Zn²⁺ (Vitti e Trevisan, 2000). Esta complexa interação entre os diversos nutrientes contribui para que os resultados das inúmeras pesquisas realizadas sobre o assunto ainda não apontem para um resultado preciso.

As sementes oriundas da primeira etapa do experimento realizado a campo foram submetidas à análise de sua qualidade fisiológica em condições de laboratório (Quadro 4). No teste de germinação, a maior percentagem foi observada nos tratamentos testemunha (T1), T3 (Completo + CaB) e T6 (Manganês + Completo), diferindo significativamente dos demais, embora todos os tratamentos tenham apresentado valores acima do exigido para comercialização de sementes de soja no Brasil, que é de 80 % (Brasil, 2005).

Na primeira contagem da germinação, nenhuma diferença entre os tratamentos foi observada (Quadro 4). Quanto ao teste de frio, as sementes que apresentaram melhor resposta foram as dos tratamentos T2 (CoMo, Completo + Manganês, Completo + CaB, Fosfito Potássico), T5 (Completo, Completo + CaB) e T6 (Manganês + Completo) e, em relação ao envelhecimento acelerado, a testemunha (T1) e o tratamento T3 (Completo + CaB) apresentaram resultados superiores. Para a produção de biomassa, a variável comprimento de plântula apresentou menor incremento somente no tratamento T4 (CoMo e Completo) e para a massa seca, média inferior foi observada no T3 (Completo + CaB).

Conforme observado nos resultados de germinação das sementes, os tratamentos contendo cobalto e molibdénio (T2 e T4), juntamente com o tratamento T5 (Completo: 30 DAE e Completo + CaB aplicado no início do florescimento) apresentaram médias inferiores aos demais. Bassan et al. (2001) citam que a germinação de sementes de feijão, cv. Pérola, foi prejudicada pela adubação molíbdica, tendo a dose de 75 g ha^-1 deste nutriente reduzido a germinação. Marcondes e Caires (2005) observaram sintomas de toxicidade em soja, com aplicações superiores a 3,4 g ha^-1 de cobalto, com reflexos na produtividade acima de 5%. Conforme Bays et al. (2007), a aplicação conjunta de micronutrientes (CoMoB) até a dose de 2 mL kg^-1 de sementes juntamente com fungicida (carbendazima+tirame) e polímero sintético não prejudica a qualidade fisiológica da semente de soja, desde que observado o limite de 6mL kg^-1 de sementes em relação à calda final.

Conforme Teixeira et al. (2005), a qualidade fisiológica de sementes de feijão não é influenciada pela adubação foliar com zinco. De forma semelhante, Marcarello et al. (2012) verificaram que a aplicação foliar de Co e Mo não interferiu na melhoria da qualidade fisiológica de sementes de feijão. Silva et al. (2007), estudando a aplicação de micronutrientes em cultivares de feijão, entre eles Co e Mo, não observaram diferenças significativas para o vigor avaliado pelo teste de envelhecimento acelerado considerando a adubação. Entretanto, as cultivares estudadas apresentaram valores diferentes entre si. Em contrapartida, Guerra et al. (2006) concluíram que o Mo e Co aplicados via tratamento das sementes incrementaram a germinação e a emergência a campo em sementes de soja.

Conclusões

A semente produzida sob o tratamento - CoMo (via tratamento de sementes) e Completo (30 DAE) - apresentou qualidade fisiológica inferior aos demais, considerando as variáveis analisadas.

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Recebido/Received: 2014.08.17

Aceite/Accepted: 2015.04.17