Por Antonio Luiz Fancelli
Fancelli & Associados Consultoria
fancelli@usp.br
Importância e Conceitos
O uso de uma escala baseada nas mudanças morfológicas da planta (aspecto visual) e nos eventos fisiológicos que se sucedem no transcorrer do ciclo de vida de uma planta oferece maior segurança e precisão nas ações de manejo.
Assim, com objetivo de conhecer e descrever, detalhadamente, os estádios de desenvolvimento da Soja (Glycines max), Fehr & Caviness (1977) elaboraram uma escala fenológica, que passou a ser largamente utilizada em atividades agrícolas. Entretanto, algumas modificações, foram propostas por Ritchie et al (1977), as quais foram adicionadas à escala fenológica original, de forma a garantir maior detalhamento de descrição do estádio R5.
Na escala mencionada, o ciclo vital da soja é constituído por inúmeras etapas de desenvolvimento, cuja designação de cada etapa é baseada em um código que consta de uma letra (V ou R) e de um número. A letra identifica a fase dentro do ciclo, ou seja, a letra V refere-se à fase vegetativa e a letra R, à fase reprodutiva. Os números indicam a posição ou ordem cronológica da etapa de desenvolvimento da planta dentro da presente escala, com exceção dos estádios VE (emergência) e VC (cotilédone), que identificam os estádios iniciais de desenvolvimento da planta.
Figura 1: Folhas Primárias de Soja
Fenologia é o estudo do sincronismo e duração dos eventos periódicos da vida da planta em função da sua reação às condições de ambiente; de forma a permitir o estabelecimento de correlações entre os eventos fisiológicos da vida vegetal com características morfológicas da planta no momento da avaliação.
O uso da escala fenológica para cultivares de hábito de crescimento determinado não apresenta nenhuma dificuldade, visto que as etapas vegetativas e reprodutivas não ocorrem de maneira concomitante em nenhum momento da vida da planta. Todavia, a definição dos estádios fenológicos em cultivares de ciclo indeterminado exigem maior atenção e conhecimento.
Tabela 1: Descrição e caracterização dos estádios vegetativos da soja
| Estádio | Denominação | Descrição |
|---|---|---|
| VE | Emergência | Cotilédones acima da superfície do solo |
| VC | Cotilédone | Cotilédones completamente abertos |
| V1 | Primeiro Nó | Folhas unifoliada completamente desenvolvidas |
| V2 | Segundo Nó | Primeira folha trifoliada completamente desenvolvida |
| V3 | Terceiro Nó | Segunda folha trifoliada completamente desenvolvida |
| V4 | Quarto Nó | Terceira folha trifoliada completamente desenvolvida |
| V5 | Quinto Nó | Quarta folha trifoliada completamente desenvolvida |
| V6 | Sexto Nó | Quinta folha trifoliada completamente desenvolvida |
| Vn | Enésimo nó | Ante-enésima folha trifoliada completamente desenvolvida |
Tabela 2: Descrição e caracterização dos estádios reprodutivos da soja
| Estádio | Denominação | Descrição |
|---|---|---|
| R1 | Início de florescimento | Uma flor aberta em qualquer nó da haste principal. |
| R2 | Florescimento Pleno | Uma flor aberta num dos 3 últimos nós da haste principal com folha completamente desenvolvida. |
| R3 | Início da formação de vagem | Vagem com 5 mm de comprimento num dos 4 últimos nós da haste principal com folha completamente desenvolvida. |
| R4 | Vagem completamente desenvolvida | Vagem com 2 cm de comprimento num dos 4 últimos nós da haste principal com folha completamente desenvolvida. |
| R5 (1) | Início do enchimento do grão | Grão com 3 mm de comprimento em vagem num dos 4 últimos nós da haste principal, com folha completamente desenvolvida. |
| R6 | Grão verde ou vagem cheia | Uma vagem contendo grãos verdes preenchendo as cavidades da vagem de um dos 4 últimos nós da haste principal, com folha completamente desenvolvida. |
| R7 | Início da maturação | Uma vagem normal na haste principal com coloração de vagem madura. |
| R8 | Maturação plena | 95% das vagens com coloração de madura |
Observações relevantes:
- O nó cotiledonar não deve ser considerado na escala fenológica;
- Os pontos de inserção das folhas unifoliadas são considerados como um nó, já que são opostos e ocupam a mesma altura na haste.
- Uma folha é considerada completamente desenvolvida (ou expandida) quando os bordos dos trifólios da folha seguinte (acima) não mais se tocam e, ainda, se posicionam na vertical
- Os últimos nós se referem aos últimos nós superiores.
- Na prática, pode-se optar pela definição do estádio fenológico mediante a avaliação do terço médio da planta
Tabela 3: Subdivisão da fase R5 (início de enchimento de grão) em 5 subestádios
| Estádio | Descrição |
|---|---|
| R5.1 | Grãos perceptíveis ao tato (o equivalente a 10% da granação) |
| R5.2 | Granação de 11% a 25% |
| R5.3 | Granação de 26% a 50% |
| R5.4 | Granação de 51% a 75% |
| R5.5 | Granação de 76% a 100% |
Conforme já mencionado, a escala proposta por Fehr e Caviness (1977) não apresentava subdivisões dos estádios de desenvolvimento da soja; entretanto, conforme já mencionado, Ritchie et al (1977) propuseram a subdivisão do estádio R5, objetivando maior detalhamento da etapa de formação dos grãos ou sementes, conforme apresentado na tabela a seguir.
Fase Vegetativa
A germinação da semente de soja se constitui em processo rápido, sendo que a radícula é a primeira parte do embrião a romper o tegumento e ocorre 1 a 2 dias após a embebição da semente. Em seguida ao aparecimento da radícula, 3 a 5 dias depois, surgem as primeiras ramificações laterais munidas de pelos absorventes.
Segundo Bergamin et al (1999), a semente de soja germina quando absorve 45-50% do equivalente em água de sua massa, em solo apresentando potencial superior a –6,6 atmosferas, acompanhado de temperatura entre 25 e 300C.
A emergência das plântulas normalmente tem início 5 a 7 dias da semeadura (VE) e nessa etapa, os cotilédones adquirem coloração verde e são os principais responsáveis pela nutrição da plântula durante 2 a 3 semanas após a emergência. Simultaneamente à formação das primeiras raízes e folhas unifoliadas e trifoliadas, ocorre a exaustão gradativa das reservas dos cotilédones, que em consequência a esse fato, amarelecem e caem. Nesta fase, a planta apresenta folhas estabelecidas (estádios V2 e V3) e se encontra apta a prosseguir o seu desenvolvimento autotrófico.
Apesar da soja, em seus estádios iniciais de desenvolvimento, exigir cerca de 2,0 a 2,5 mm/dia, de água, estresses hídricos nessa fase poderão comprometer significativamente a emergência das plântulas, o estímulo à produção de raízes e o estabelecimento da cultura.
Mitchel & Russel (1971) inferindo sobre o padrão de desenvolvimento radicular da soja, concluíram que a raiz primária cresce em profundidade e as primeiras raízes laterais crescem no sentido horizontal durante 30 a 50 dias e, ao atingir 35 a 40 cm de comprimento, encurvam-se para baixo, aprofundando-se no solo.
Em condições adequadas, a taxa de crescimento das raízes da soja pode assumir o ritmo de 5 cmm/dia, alcançando seu auge no estádio R3 (aparecimento das vagens jovens), desde que o estado fisiológico e nutricional da planta, aliado às condições adequadas de ambiente permitam. Ainda, na ausência de limitações de solo, de natureza física e química, o sistema radicular da soja pode atingir até 2m de profundidade.
Para Fancelli et al (2005), o uso de 15 a 20 kg/ha de nitrogênio na semeadura da soja favorece o desenvolvimento rápido das raízes, o estímulo da síntese de citocinina, bem como confere às plantas maior tolerância a períodos de estiagens na fase reprodutiva, resultando em ganhos significativos de produção. Ainda, relatam, os mesmos autores, que tal procedimento não apresenta como objetivo contribuir para a redução da demanda de nitrogênio por parte da planta e, comprovadamente, não afeta a nodulação e o processo de fixação biológica de nitrogênio. A FBN, segundo Peres et al (1992) pode ser prejudicada pela deficiência de Cobalto, Molibdênio e Boro, na semente e no solo, representado pela senescência precoce de nódulos e pela redução da atividade da nitrogenase. Atualmente, pode-se acrescentar a esta lista, o Niquel, que favorece a atividade das hidrogenases, com consequente disponibilização de hidrogênio, favorecendo o processo de fixação biológica de nitrogênio.
O crescimento do sistema radicular ocorre praticamente durante todo o ciclo da planta, reduzindo drasticamente com o início da formação das sementes e do enchimento de grãos (R5).
A formação de nódulos, normalmente, tem início no estádio V1/V2, porém de forma incipiente. Em condições favoráveis, por ocasião do V6, a planta deverá apresentar 15 a 20 nódulos funcionais. Todavia, quantidades satisfatórias de N (20 a 25 kg/ha) proporcionadas pela FBN somente serão evidenciadas a partir do estádio V3/V4.
O emprego racional de Molibdênio, Cobalto (e Niquel), no tratamento de sementes se constituem em elementos essenciais para a respectiva produção de leghemoblobina e de Nitrogenase. Contudo, é de fundamental importância a escolha das fontes de Mo e Co para o uso conjunto com inoculantes, devendo-se dar preferência a produtos de qualidade e com pH superior a 5 (cinco).
O molibdênio, juntamente com o Cobalto e Níquel, também poderá ser fornecido via adubação foliar, objetivando assegurar a maior eficiência de suas funções, no metabolismo vegetal e no processo de FBN, desde que sejam aplicados até o V4 (5ª folha trifoliada). Solos arenosos e/ou ácidos apresentam maior resposta à aplicação de molibdênio. Porém, independentemente do tipo de solo, em meio à alta concentração de enxofre (S), recomenda-se o fornecimento de Mo, devido ao estabelecimento da competição direta entre os íons sulfato e molibdato pelos sítios de adsorção na raiz (Singh & Kumar, 1974).
Quanto ao cobalto (Co), seu fornecimento deverá ser considerado pela sua participação no processo de fixação biológica de nitrogênio, além do importante papel que desempenha na rota do ácido chiquímico, o qual se relaciona ao desencadeamento dos principais mecanismos de defesa de plantas.
A inoculação de sementes de soja deverá ser sempre adotada, visto que, pelo menos, 70% a 84% do nitrogênio exigido pela planta deverá ser fornecido pela FBN.
Trabalhos recentes demonstraram que o funcionamento dos nódulos (FBN) também poderá favorecer a produção de determinadas substâncias estimulantes e protetoras do sistema radicular, bem como promover a acidificação da rizosfera, favorecendo a absorção de micronutrientes catiônicos, em razão do aumento de suas formas solúveis em ambientes ligeiramente ácidos.
Figura 2: Falha na Inoculação (sulco)
Segundo Taiz & Zeiger, (2004), as leguminosas (fabáceas) de clima temperado como a ervilha, transformam o nitrogênio, nas raízes, no aminoácido asparagina; a soja, no entanto, produz ureída ou ureídeo, que é transportado aos demais órgãos da planta, enquanto o feijoeiro transforma o nitrogênio em amida, ureída e nitrato
Nas folhas, as ureídas produzidas nas raízes são transformadas em aminoácidos e, em seguida, retornam pelo floema para os rizóbios, na forma açúcares e/ou aminoácidos. Um fato importante relacionado a esse processo se relaciona a plantas deficientes em manganês, nas quais as ureídas não conseguem ser transformadas nas folhas e retornam ao nódulo na forma original, sinalizando eventual excesso de nitrogênio e provocando, consequentemente, a paralisação da FBN.
Em plantas de soja, embora a profundidade do sistema radicular seja, normalmente, superior à altura das plantas, durante a maior parte do ciclo vegetativo da soja, a relação parte aérea/sistema radicular é superior a 1,0.
Segundo Vieira (2000) e Fancelli (2014), em trabalhos realizados com soja e feijão, o uso de biorreguladores nas sementes promoveram alterações expressivas no aumento da velocidade de crescimento radicular, no crescimento radicular vertical e no comprimento radicular total, resultando de maneira geral, em efeitos significativos na produtividade, com aumento do número de vagens por planta, número de grãos por planta e massa seca de grãos por planta. As principais substâncias com as funções hormonais, aplicadas no tratamento de sementes e via foliar (V5 e R2/R3) pertencem ao grupo das citocininas, auxinas e giberelinas.
Na atualidade, recomenda-se adicionar ao inoculante Bradyrhizobium, bactérias do gênero Azospirillum, que muito contribuem para o crescimento do sistema radicular, bem como para a ampliação da vida útil dos nódulos. Essa técnica de inoculantes associados é denominada de co-inoculação.
A manutenção de folhas verdes no terço inferior da planta contribui para ampliação da vida útil dos nódulos, bem como para a finalização do enchimento de grãos (reservatório para remobilização de nitrogênio). A perda precoce de folhas velhas implica na desativação prematura dos nódulos e na demanda exógena (foliar) por Nitrogênio (N).
Durante a fase vegetativa, de acordo com Gazziero & Souza (1993), o controle de plantas daninhas, principalmente das espécies de folhas largas, merece especial atenção, sobretudo entre os estádios Vc e V6, objetivando minimizar as relações de competição e interferência, de modo a se evitar maiores prejuízos ao potencial produtivo da planta.
No início da fase vegetativa, evidencia-se um aumento lento do índice de área foliar (IAF) das plantas de soja, resultando em pequeno aproveitamento da energia radiante. A planta de soja, até o estádio V5, em média, emite um trifólio a cada 3,5-5 dias. Após o estádio V6, cada folha é emitida no período de 1,5 a 2 dias. No transcorrer do ciclo, o IAF aumenta significativamente até atingir o valor adequado, que corresponde à interceptação de 95% da radiação incidente, atingindo o IAF Crítico. Assim, o IAF crítico poderá ser atingido com maior eficácia e rapidez mediante o emprego da melhor distribuição espacial de plantas, em função do ambiente de produção, da época de semeadura e do genótipo selecionado.
Quanto à perda de área foliar, alguns estudos demonstraram que a desfolha de até 50% nos primeiros 40-45 dias após a semeadura, acarretaram pequeno efeito negativo na produtividade. Todavia, um efeito negativo acentuado foi observado com o avanço da taxa de perda de folhas em estádios mais avançados, sobretudo entre os estádios R3 e R6.
Teigen & Vorst (1975), avaliando a influência da desfolha, observaram a redução de 2,5% de perda de produção para cada 25% de folhas removidas na fase vegetativa, pouco antes da floração. Nos estágios vegetativos anteriores observou-se pouco efeito da remoção de folhas sobre o rendimento.
Segundo McAlister & Krober citado por Müller (1981), a remoção de folhas em estádio avançado de desenvolvimento, provoca retardamento de maturação e acentuada redução da produtividade, constatando que a perda de 40% da área foliar reduziu o rendimento em 21% e a perda de 80% da área foliar reduziu a quantidade de grãos em 5)-60%. Entretanto, quando a retirada das folhas ocorreu precocemente, ou seja, antes da floração, a renovação de 100% das folhas (plantas de crescimento indeterminado), resultou na perda de 20% do rendimento de grãos, ao passo que a remoção dos ápices das plantas reduziu o rendimento em apenas 10%. Estes resultados demonstram a elevada capacidade de renovação de folhas, por parte da soja, quando a desfolha ocorre na fase vegetativa.
Contudo, cumpre salientar que os referidos trabalhos foram realizados na época em que os cultivares de soja apresentavam área foliar próximo de 6,0. Atualmente, os biotipos modernos da planta de soja apresentam IAF em torno do valor 4,5 e a maior parte da produção se concentra na metade inferior da planta. Assim, os trabalhos antigos relativos à desfolha necessitam ser considerados com ressalvas.
A fase vegetativa também é fundamental na tomada de decisão quanto à nutrição e adubação da soja. Neste contexto, a obtenção de produtividades satisfatórias de soja exige solos corrigidos (V% entre 60-70% e pH entre 5,8 e 6,2) e com mais de 15 mg/dm3 de P (resina); caso contrário exige-se práticas corretivas. Com relação ao Potássio, recomenda-se o parcelamento de seu fornecimento em solos arenosos (<30% de argila), preferencialmente no estádio V5/V6. Nesse caso, sugere-se o uso de 25 a 30% da dose estipulada (< 45 kg/ha de K2O), no sulco de semeadura, e o restante em cobertura, no estádio anteriormente mencionado. Também, conforme discutido, na semeadura, deve-se dar preferência para fórmulas de fertilizantes multinutrientes granulados e que garantam cerca de 15 a 20 kg/ha de nitrogênio.
Outras preocupações nutricionais podem ser relacionadas ao uso de adubações foliares com micronutrientes, principalmente Mn, nos estádios (V5/V6, R1 e R2/R3), cuja necessidade deverá ser baseada nas análises de solo e de folhas.
Fase Reprodutiva
A etapa reprodutiva se inicia pelo aparecimento da primeira flor na planta e é caracterizada pelo estádio fenológico R1. Neste estádio, inicia-se a confirmação do número de nós e do porte da planta. Todavia, nos genótipos de ciclo indeterminado a planta continuará crescendo (emitindo novos nós e folhas), porém em um ritmo mais baixo. Por esta razão, objetivando a obtenção de plantas com 16 a 20 nós férteis, o florescimento deveria ser iniciado quando as plantas apresentarem mais de 7 folhas ou 8 nós. Cumpre salientar que, a antecipação do florescimento por parte da planta de soja, não se relaciona apenas à característica genética do cultivar, mas principalmente pela submissão da planta a condições de estresse severo (térmico, hídrico ou foto-oxidativo). Essa situação é muito comum devido à falta de critério na antecipação da época de semeadura.
Na fase reprodutiva correspondente ao estádio R2 (florescimento pleno) inicia-se o rápido e constante acúmulo de matéria seca e de nutrientes na planta, que se estende até o início do estádio R6. Neste estádio a planta apresentará elevada vulnerabilidade quanto ao abortamento de flores, que em caso de estresse, exigirá a implementação imediata de estratégias especiais de mitigação, valendo-se do uso de osmorreguladores, antioxidantes, substâncias hormonais, magnésio e selênio.
O estádio R3 (início de desenvolvimento de vagens) é determinante para a confirmação do número de vagens por planta (um dos mais importantes componentes do rendimento). A ocorrência de qualquer estresse drástico durante o estádio R3, incluindo o ataque de percevejos, pode aumentar a taxa de abortamento de flores e vagens, bem como afetar o rendimento de grãos, de forma irreversível. Por essa razão, o monitoramento da lavoura, objetivando avaliar a ocorrência de percevejos, patógenos e de outros agentes estressantes, deve ser realizado desde o início da formação de vagens (R3) até a maturidade fisiológica (R8).
Figura 3: Sinais de abortamento na soja
Doenças que se manifestam no final de ciclo, como cercosporiose, crestamento foliar, mancha alvo e antracnose, além da ferrugem, devem ser controladas mediante o uso racional de fungicidas, a partir do estádio V6.
Com o advento da ferrugem asiática da soja (Phakopsora pachyrhizi), responsável por perdas da ordem de 30% a 80%, o monitoramento de doenças nas lavouras tornou-se prática obrigatória. A referida doença, em decorrência de apresentar elevada agressividade, causa queda prematura das folhas e reduz a plena formação dos grãos.
A etapa compreendida entre os estádios R5 e R6 é a mais sensível à falta de luz, podendo provocar perdas variáveis entre 3 a 6 sc/ha. Perdas similares de produtividade relacionadas à dificuldade de enchimento de grãos (<PMS) e ao encurtamento do ciclo da planta também podem ser provocadas por ocasião de estresse hídrico após o estádio R6.
Figura 4: Folhas baixeiras verdes de soja
Finalmente, na etapa de enchimento de grãos, trabalhos recentes realizados por Fancelli et al (2020), evidenciaram ganhos significativos de produtividade proporcionados pelo fornecimento de N, B e Mg, via foliar, entre os estádios fenológicos R5.1 e R5.3.
Considerações Finais
A soja (Glicyne max L.) é a planta mais cultivada no território nacional, sendo detentora de capacidade adaptativa e produtiva satisfatórias. Todavia, a manifestação dessas características mencionadas é dependente das condições reinantes no ambiente de produção.
Assim, o respeito às suas exigências edafoclimáticas, o conhecimento da espécie e a visão sistêmica da atividade, aliados à implementação de estratégias eficientes de manejo fundamentadas nos estádios fenológicos, assumem caráter imperioso, visando a garantia de produtividades sustentáveis e lucrativas.
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