INTITUTO FEDERAL GOIANO campus URUTAÍ
Curso de Agronomia
Disciplina de Melhoramento de Plantas
Prof. Milton L. Paz Lima
Autor: Adriano Alves Caixeta
Curso de Agronomia
Disciplina de Melhoramento de Plantas
Prof. Milton L. Paz Lima
Autor: Adriano Alves Caixeta
1. INTRODUÇÃO
As plantas têm uma grande importância para a humanidade. Utilizamos as plantas diretamente na nossa alimentação e indiretamente para alimentação de animais que fornecerão alimento. Além disso, as plantas também são utilizadas como vestimenta (algodão, linho, rami), energia (na forma de madeira, álcool ou biodiesel), habitação (madeira), ornamentação e remédio. Vale lembrar que grande parte dos princípios ativos utilizados nos medicamentos foi isolada de vegetais. Um bom exemplo é a aspirina (ácido acetilsalicílico) que foi isolada do salgueiro branco em 1897 pelo químico alemão Felix Hoffmann. Podemos afirmar que o homem depende das plantas para sua sobrevivência (UFPR, 2011).
De acordo com estimativas do “United States Census Bureau”, a população mundial alcançou 6,5 bilhões de habitantes no dia 25 de fevereiro de 2006. Projeções da ONU mostram que a população mundial deve alcançar 8,2 bilhões de pessoas em 2030 e 9,1 bilhões de pessoas em 2050. Esse crescimento populacional deve ser concentrado principalmente nos países menos desenvolvidos da Ásia, África e América Latina (UFPR, 2011).
Esses dados mostram um grande desafio que as nações, principalmente as menos desenvolvidas, terão de enfrentar nos próximos anos: aumentar a produção de alimentos para que não haja fome no mundo (UFPR, 2011).
Existem duas maneiras de aumentar a produção de alimentos: aumento da área plantada pela incorporação de novas áreas ou aumento da produtividade (UFPR, 2011).
O aumento da área plantada pode ser obtido pela incorporação de áreas ainda não utilizadas para a agricultura. Um bom exemplo é a exploração do Cerrado brasileiro ocorrida nos últimos 30 anos. Atualmente o Cerrado é a região com maior produção de grãos do Brasil, tendo como destaque a produção de soja no estado de Mato Grosso. Entretanto, em muitos países, a área para a produção agrícola já está sendo totalmente explorada. Em países como o Brasil, onde ainda é possível expandir a área agrícola, a exploração de novas áreas leva a uma grande destruição da biodiversidade natural (UFPR, 2011).
Outro modo de aumentar a produção de alimentos é através do aumento de produtividade. Uma das formas de aumentar a produtividade é através da melhoria do ambiente de produção. A melhoria do ambiente de produção é conseguida com: adubação adequada, bom preparo do solo, controle eficiente de ervas daninhas, pragas e doenças, irrigação, entre outros manejos. Em geral, a melhoria do meio ambiente significa aumento no custo de produção e em muitos casos poluição ambiental (UFPR, 2011).
A maneira mais econômica de se aumentar a produtividade é através da obtenção de cultivares com maior potencial de produção/produtividade. É neste ponto que o melhoramento de plantas atua (UFPR, 2011).
Segundo Poehlman, um famoso melhorista americano, o melhoramento de plantas “É a arte e a ciência de melhorar geneticamente plantas para o benefício da humanidade”. A arte do melhoramento depende da habilidade do melhorista de observar diferenças nas plantas que podem ter importância econômica. Esta habilidade de observação foi muito importante para os primeiros melhoristas conseguirem selecionar variedades que são, em muitos casos, utilizadas até hoje (UFPR, 2011).
Com o avanço da tecnologia, o melhoramento tem perdido muito de seu aspecto artístico e tem se baseado cada vez mais na ciência. Apesar do avanço da ciência, um bom melhorista ainda precisa ter o dom de observar as plantas. No dia-a-dia do melhoramento, muitas vezes pessoas simples tem maior capacidade de seleção de plantas do que pesquisadores academicamente bem preparados (UFPR, 2011).
Para Vavilov, um cientista russo, o melhoramento de plantas é a “Evolução direcionada pela vontade do homem”. O homem utiliza no melhoramento de plantas os mesmos mecanismos que a natureza utiliza para a evolução das espécies (UFPR, 2011).
O melhoramento de plantas pode ser considerado como uma ciência aplicada que usa outras ciências básicas para alcançar o seu objetivo. Entre estas ciências básicas podemos citar: Botânica, Genética, Fitopatologia, Entomologia, Estatística, Fitotecnia, Ciência do solo, Biotecnologia, Tecnologia de Alimentos, etc (UFPR, 2011).
Hoje em dia, o melhorista geralmente faz parte de programas de melhoramento de plantas que incluem outros especialistas como: geneticistas moleculares, entomologistas, fitopatologistas, fisiologistas, tecnologistas de alimento, etc (UFPR, 2011).
O melhorista busca alterar características que irão beneficiar tanto o agricultor (produtividade, resistência a doenças e pragas), a indústria de transformação e o consumidor final (qualidade do produto). Os programas de melhoramento de plantas, independente da cultura que se está trabalhando, possuem alguns objetivos em comum (UFPR, 2011).
O aumento da produtividade é o principal objetivo na maioria dos programas de melhoramento. Geralmente, uma nova cultivar só é lançada no mercado quando tem maior produtividade do que as cultivares que já estão sendo plantadas pelo agricultor (UFPR, 2011).
A soja (Glycine max (L.) Merrill) que hoje é cultivada mundo afora, é muito diferente dos ancestrais que lhe deram origem: espécies de plantas rasteiras que se desenvolviam na costa leste da Ásia, principalmente ao longo do Rio Amarelo, na China. Sua evolução começou com o aparecimento de plantas oriundas de cruzamentos naturais, entre duas espécies de soja selvagem, que foram domesticadas e melhoradas por cientistas da antiga China. Sua importância na dieta alimentar da antiga civilização chinesa era tal, que a soja, juntamente com o trigo, o arroz, o centeio e o milheto, era considerada um grão sagrado, com direito a cerimoniais ritualísticos na época da semeadura e da colheita (Embrapa, 2011).
Apesar de conhecida e explorada no Oriente há mais de cinco mil anos (é reconhecida como uma das mais antigas plantas cultivadas do Planeta), o Ocidente ignorou o seu cultivo até a segunda década do século vinte, quando os Estados Unidos (EUA) iniciaram sua exploração comercial (primeiro como forrageira e, posteriormente, como grão). Em 1940, no auge do seu cultivo como forrageira, foram cultivados, nesse país, cerca de dois milhões de hectares com tal propósito (Embrapa, 2011).
A partir de 1941, a área cultivada para grãos superou a cultivada para forragem, cujo cultivo declinou rapidamente, até desaparecer em meados dos anos 60, enquanto a área cultivada para a produção de grãos crescia de forma exponencial, não apenas nos EUA, como também no Brasil e na Argentina, principalmente (Embrapa, 2011).
Em 2003, o Brasil figura como o segundo produtor mundial, responsável por 52, das 194 milhões de toneladas produzidas em nível global ou 26,8% da safra mundial (Embrapa, 2011).
Atualmente, com as técnicas de melhoramento genético convencional e as ferramentas de biotecnologia disponíveis, podemos melhorar praticamente todas as características que são importantes para a cultura da soja. Como exemplo podemos citar: a altura final do cultivar e o porte ereto (para facilitar a colheita mecânica), a produtividade de grãos, a resistência a doenças e aos insetos, o teor de óleo, o teor de proteína, a qualidade nutricional, a precocidade (para que o cultivar tenha um ciclo menor, podendo ser colhido mais rápido), a resistência à seca, dentre outros (Embrapa, 2011).
2. DESENVOLVIMENTO
2.1. DESCRIÇÃO BOTÂNICA DA CULTURA
A Soja pertencente a classe Dicotiledônea, ordem Rosale, família Leguminosae, subfamília Faboideae, gênero glycine, espécie: Glycine max (L.) Merrill, é uma planta anual, herbácea com ciclo (germinação-maturação) de 75 dias, para os genótipos mais precoces, até 200 dias, para os mais tardios. As folhas iniciais, que aparecem no primeiro nó da planta, logo acima dos cotilédones, são unifolioladas e opostas; as demais são 9 trifolioladas e alternas. Apresenta caule com crescimento determinado, semi-determinado ou indeterminado. As flores se formam nos rácimos axilares ou terminal. O fruto é um legume ou, mais precisamente, uma vagem e o número de sementes por vagem varia de 1 a 5, mais freqüentemente de 2 e 3 (Cultura da soja, 2011).
Sua semente tem forma é esférica ou achatada, oval ou elipsoidal. O tamanho da semente: é referido em função do peso de 100 sementes e varia de 4 a 55 g entre os genótipos conhecidos. (no Brasil variam de 8 a 22g) a variação para uma mesma cultivar, depende das condições ambientais. A semente apresenta um tegumento (casca) que envolve o embrião os cotilédones e o eixo embrionário (Cultura da soja, 2011).
A germinação da planta ocorre após absorver aproximadamente 50% do seu volume em água. A radícula é a primeira parte do embrião que atravessa o tegumento e se desenvolve, fixando-se no solo através das raízes laterais. Logo em seguida, o hipocótilo começa a crescer, alongando-se e elevando os cotilédones acima da superfície do solo. Os cotilédones tornam-se verdes logo após serem expostos à luz. A radícula dá origem à raiz primária e as raízes laterais formam as raízes secundárias (Cultura da soja, 2011).
A planta emerge entre 4 e 10 dias após a semeadura (depende das condições de umidade, temperatura e profundidade de semeadura). A emergência é caracterizada pelo aparecimento dos cotilédones na superfície do solo. O primeiro nó que surge na planta é o dos cotilédones (nó cotiledonar). Após, aparece o nó das folhas primárias (as únicas constituídas de um só folíolo). Este é o primeiro nó do caule a ser contado na caracterização dos estádios de desenvolvimento da planta. Todas as folhas acima deste nó são trifolioladas e se inserem de maneira alternada tanto no caule como nos ramos (Cultura da soja, 2011).
O sistema radicular constituido de um eixo principal, formado pela radícula ou raiz primária, e um grande número de raízes secundárias, distribuídas ao longo deste eixo, com várias ordens de ramificações originando-se delas. Algumas raízes adventícias se formam na porção inferior do hipocótilo em função de condições adversas do solo, como excesso de umidade. Os pêlos absorventes se formam nas raízes secundárias e nas suas ramificações formando o sistema de absorção da planta (Cultura da soja, 2011).
A distribuição no perfil do solo varia em função das condições culturais. A raiz primária pode atingir a profundidade de 2 m e as secundárias 2,50 m (em condições de lavoura são menos extensas). 90% das raízes estão concentradas até 7,5 cm de profundidade, no início do ciclo da planta, e acima de 15 cm, durante o restante do ciclo (Cultura da soja, 2011).
No sistema de raízes se alojam bactérias simbióticas, nitrificantes e formadores de nódulos, que tornam a planta de soja “auto-suficiente” em relação ao nitrogênio (Cultura da soja, 2011).
O caule da soja é classificado como haste: é uma estrutura composta por entrenós e nós, no qual se inserem folhas, vagens, ramos e pêlos unicelulares (tricomas). O comprimento da haste, que condiciona a altura da planta, é bastante influenciado pelo fotoperiodismo, pela temperatura e pelo hábito de crescimento da planta. Em dias curtos e baixas temperaturas, diminui a altura da planta e o número e o comprimento dos entrenós; Em dias longos e altas temperaturas, aumenta a altura da planta e o número e o comprimento dos entrenós (Cultura da soja, 2011).
O tipo de crescimento da planta é influenciado pelo broto embrionário terminal. Se ele é vegetativamente ativo durante a maior parte do ciclo da planta é dito indeterminado e forma somente rácimos (racemos) florais axilares. Quando, porém, ele se diferencia em inflorescência formando rácimos axilares e terminais é dito determinado. O tipo intermediário é dito semi-determinado (Cultura da soja, 2011).
As plantas de tipo determinado: Se adaptam bem em ambientes livres de geadas e com temperaturas elevadas durante o verão, que são as condições boas para completarem seus ciclos biológicos. Também se adaptam bem a latitudes de fotoperíodo curto, entre 5o e 35o (Cultura da soja, 2011).
As de tipo indeterminado: se adaptam bem às condições amenas, onde os períodos de tempo para conclusão de seus ciclos biológicos são curtos, e em latitudes superiores a 35o, onde as temperaturas médias são mais baixas do que nas latitudes menores do que 35o e, portanto, com fotoperíodos longos. Não tem sido observadas diferenças de produtividade entre cultivares de tipos determinado e indeterminado. A maioria das cultivares comerciais brasileiras possuem tipo determinado (Cultura da soja, 2011).
A soja é uma planta C3 e encontra-se entre as espécies fotossintéticas menos eficientes; A produtividade está correlacionada com as características anatômicas da folha. A posição da folha e a sua área foliar afetam a resistência à difusão fotossintética e, com isso, determinando a produtividade da cultura. As folhas variam de tamanho e forma conforme o seu posicionamento (Cultura da soja, 2011).
As plantas com folíolos estreitos têm rendimentos similares às de folíolos normais, porém, são de menor estatura e apresentam sementes menores. As folhas cotiledonares têm a forma ovalada e se inserem na haste em disposição oposta. As folhas primárias são de formato simples, ovais. Se inserem em posição oposta no primeiro nó da haste. As folhas trifolioladas se inserem em posição alternada e em forma dística nos nós da haste e das ramificações. Os folíolos apresentam margens inteiras, sem dentes ou projeções. O folíolo central apresenta os dois lados do limbo idênticos, portanto, em simetria bilateral. Os folíolos laterais apresentam o limbo assimétrico em graus variados e estão ligados ao pecíolo do folíolo central. Existem estômatos e pêlos em ambas epidermes, as quais são finamente cutinizadas (Cultura da soja, 2011).
As cultivares de soja apresentam as folhas de cor verde escura, a maioria atualmente, ou verde clara. Quando ocorrem mutações que afetam a clorofila, aparecem folhas superiores variegadas, com áreas de cor verde amarelada ou verde esbranquiçada entre as nervuras, com o restante da folha de cor verde (Cultura da soja, 2011).
A flor da planta de soja é constituída de um cálice tubular persistente formado por cinco lóbulos (sépalas) desiguais, de cor verde, seguido de uma corola com cinco pétalas bem distintas, sendo a estandarte maior e posterior e as duas asas menores e laterais; as duas asas são seguidas por duas quilhas ou carenas, anteriores e oblíquas. As duas pétalas quilhadas se tocam em suas margens, mas não são ligadas (Cultura da soja, 2011).
A parte reprodutiva da flor é formada pelo gineceu e pelo androceu. O gineceu, que é a parte feminina, é formado por pistilo único e unicarpelado. O ovário tem de um a quatro, excepcionalmente cinco, óvulos que se inserem alternados ao longo da sutura posterior. O estilete é encimado por um estigma capitado e coberto de pêlos e tem cerca da metade do comprimento do ovário. O androceu é a parte masculina da flor e consiste de dez estames. Na região basal são separados, inicialmente; em seguida, nove desses filamentos se fundem deixando um estame posterior livre; são encimados pela antera, que é formada por duas tecas, cada teca formando dois sacos polínicos. Os grãos de pólen ou micrósporos estão soltos no interior de cada saco polínico (Cultura da soja, 2011).
Na polinização, os nove estames ligados, juntamente com o estame posterior livre, se elevam à altura do estigma; deixando cair os grãos de pólen diretamente no estigma, resultando a autofecundação. Na germinação do grão de pólen, forma-se o tubo polínico que penetra na micrópila do óvulo liberando os dois gametas que se fundem, um com a oosfera dando origem ao embrião e o outro ao núcleo diplóide formando o endosperma da semente. Em condições desfavoráveis para a planta, as flores podem não abrir totalmente e a polinização pode ocorrer no botão (cleistogamia) (Cultura da soja, 2011).
A cor pode ser branca ou púrpura, excepcionalmente magenta (mutante). A cor púrpura pode variar em tonalidades, em função da constituição genética da cultivar; essa variação diz respeito ao grau de formação e à intensidade da antocianina, que é o pigmento responsável pela cor púrpura.
As flores de soja encontram-se nas axilas das folhas, inclusive na folha terminal da haste, e estão agrupadas em rácimos. A inflorescência apresenta um número variável de flores, desde duas a mais de trinta (Cultura da soja, 2011).
A vagem (legume) da soja é constituída de duas valvas e um carpelo simples. As valvas se unem pela sutura dorsal, que é a nervura principal do carpelo, e pela sutura ventral, que são as nervuras marginais do carpelo. Internamente, unidas à sutura dorsal, encontram-se as sementes em duas série, uma em cada valva. Na formação da vagem, somente a parte basal do carpelo ou pistilo, que corresponde ao ovário, se desenvolve. O estigma, o estilete, a corola de pétalas e o androceu secam e desprendem-se. O cálice com as sépalas constituem, externamente, a parte basal da vagem madura (Cultura da soja, 2011).
Quanto à forma, a vagem pode ser levemente curvada ou reta; a sutura dorsal é mais curvada e no extremo distal, onde antes se encontrava o estilete que secou, forma-se uma ponta bastante recurvada ou mucronada. Também pode ser desde ovalada a achatada ou quase cilíndrica, conforme a forma da semente que a vagem contém. As suturas dorsal e ventral da vagem não são paralelas e existem pequenas constrições em função do tamanho das sementes, produzindo linhas onduladas. A espessura varia também, em função do tamanho das sementes (Cultura da soja, 2011).
O comprimento da vagem madura é de 2 a 7cm e a largura é de 1 a 2cm, dependendo da cultivar e das condições ambientais. O número de vagens por planta e o de sementes por vagem são altamente influenciados pelas condições do solo e pela população de plantas por área (Cultura da soja, 2011).
A cor da vagem pode variar desde a amarela palha, passando por todas as tonalidades de marrom até a cor preta. (A cor da pubescência da vagem pode interferir na determinação correta da cor da vagem, sendo, portanto, necessário raspar-se os pêlos da vagem) (Cultura da soja, 2011).
2.2. ADUBAÇÃO E CALAGEM DA CULTURA
As informações sobre adubação e calagem baseiam-se no “Manual de adubação e de calagem para os Estados do Rio Grande do Sul e de Santa Catarina”, publicado, em 2005, pela Sociedade Brasileira de Ciência do Solo, Núcleo Regional Sul. São apresentadas orientações específicas quanto à adubação e calagem para a cultura de soja (Cultura da soja, 2011).
As plantas têm uma grande importância para a humanidade. Utilizamos as plantas diretamente na nossa alimentação e indiretamente para alimentação de animais que fornecerão alimento. Além disso, as plantas também são utilizadas como vestimenta (algodão, linho, rami), energia (na forma de madeira, álcool ou biodiesel), habitação (madeira), ornamentação e remédio. Vale lembrar que grande parte dos princípios ativos utilizados nos medicamentos foi isolada de vegetais. Um bom exemplo é a aspirina (ácido acetilsalicílico) que foi isolada do salgueiro branco em 1897 pelo químico alemão Felix Hoffmann. Podemos afirmar que o homem depende das plantas para sua sobrevivência (UFPR, 2011).
De acordo com estimativas do “United States Census Bureau”, a população mundial alcançou 6,5 bilhões de habitantes no dia 25 de fevereiro de 2006. Projeções da ONU mostram que a população mundial deve alcançar 8,2 bilhões de pessoas em 2030 e 9,1 bilhões de pessoas em 2050. Esse crescimento populacional deve ser concentrado principalmente nos países menos desenvolvidos da Ásia, África e América Latina (UFPR, 2011).
Esses dados mostram um grande desafio que as nações, principalmente as menos desenvolvidas, terão de enfrentar nos próximos anos: aumentar a produção de alimentos para que não haja fome no mundo (UFPR, 2011).
Existem duas maneiras de aumentar a produção de alimentos: aumento da área plantada pela incorporação de novas áreas ou aumento da produtividade (UFPR, 2011).
O aumento da área plantada pode ser obtido pela incorporação de áreas ainda não utilizadas para a agricultura. Um bom exemplo é a exploração do Cerrado brasileiro ocorrida nos últimos 30 anos. Atualmente o Cerrado é a região com maior produção de grãos do Brasil, tendo como destaque a produção de soja no estado de Mato Grosso. Entretanto, em muitos países, a área para a produção agrícola já está sendo totalmente explorada. Em países como o Brasil, onde ainda é possível expandir a área agrícola, a exploração de novas áreas leva a uma grande destruição da biodiversidade natural (UFPR, 2011).
Outro modo de aumentar a produção de alimentos é através do aumento de produtividade. Uma das formas de aumentar a produtividade é através da melhoria do ambiente de produção. A melhoria do ambiente de produção é conseguida com: adubação adequada, bom preparo do solo, controle eficiente de ervas daninhas, pragas e doenças, irrigação, entre outros manejos. Em geral, a melhoria do meio ambiente significa aumento no custo de produção e em muitos casos poluição ambiental (UFPR, 2011).
A maneira mais econômica de se aumentar a produtividade é através da obtenção de cultivares com maior potencial de produção/produtividade. É neste ponto que o melhoramento de plantas atua (UFPR, 2011).
Segundo Poehlman, um famoso melhorista americano, o melhoramento de plantas “É a arte e a ciência de melhorar geneticamente plantas para o benefício da humanidade”. A arte do melhoramento depende da habilidade do melhorista de observar diferenças nas plantas que podem ter importância econômica. Esta habilidade de observação foi muito importante para os primeiros melhoristas conseguirem selecionar variedades que são, em muitos casos, utilizadas até hoje (UFPR, 2011).
Com o avanço da tecnologia, o melhoramento tem perdido muito de seu aspecto artístico e tem se baseado cada vez mais na ciência. Apesar do avanço da ciência, um bom melhorista ainda precisa ter o dom de observar as plantas. No dia-a-dia do melhoramento, muitas vezes pessoas simples tem maior capacidade de seleção de plantas do que pesquisadores academicamente bem preparados (UFPR, 2011).
Para Vavilov, um cientista russo, o melhoramento de plantas é a “Evolução direcionada pela vontade do homem”. O homem utiliza no melhoramento de plantas os mesmos mecanismos que a natureza utiliza para a evolução das espécies (UFPR, 2011).
O melhoramento de plantas pode ser considerado como uma ciência aplicada que usa outras ciências básicas para alcançar o seu objetivo. Entre estas ciências básicas podemos citar: Botânica, Genética, Fitopatologia, Entomologia, Estatística, Fitotecnia, Ciência do solo, Biotecnologia, Tecnologia de Alimentos, etc (UFPR, 2011).
Hoje em dia, o melhorista geralmente faz parte de programas de melhoramento de plantas que incluem outros especialistas como: geneticistas moleculares, entomologistas, fitopatologistas, fisiologistas, tecnologistas de alimento, etc (UFPR, 2011).
O melhorista busca alterar características que irão beneficiar tanto o agricultor (produtividade, resistência a doenças e pragas), a indústria de transformação e o consumidor final (qualidade do produto). Os programas de melhoramento de plantas, independente da cultura que se está trabalhando, possuem alguns objetivos em comum (UFPR, 2011).
O aumento da produtividade é o principal objetivo na maioria dos programas de melhoramento. Geralmente, uma nova cultivar só é lançada no mercado quando tem maior produtividade do que as cultivares que já estão sendo plantadas pelo agricultor (UFPR, 2011).
A soja (Glycine max (L.) Merrill) que hoje é cultivada mundo afora, é muito diferente dos ancestrais que lhe deram origem: espécies de plantas rasteiras que se desenvolviam na costa leste da Ásia, principalmente ao longo do Rio Amarelo, na China. Sua evolução começou com o aparecimento de plantas oriundas de cruzamentos naturais, entre duas espécies de soja selvagem, que foram domesticadas e melhoradas por cientistas da antiga China. Sua importância na dieta alimentar da antiga civilização chinesa era tal, que a soja, juntamente com o trigo, o arroz, o centeio e o milheto, era considerada um grão sagrado, com direito a cerimoniais ritualísticos na época da semeadura e da colheita (Embrapa, 2011).
Apesar de conhecida e explorada no Oriente há mais de cinco mil anos (é reconhecida como uma das mais antigas plantas cultivadas do Planeta), o Ocidente ignorou o seu cultivo até a segunda década do século vinte, quando os Estados Unidos (EUA) iniciaram sua exploração comercial (primeiro como forrageira e, posteriormente, como grão). Em 1940, no auge do seu cultivo como forrageira, foram cultivados, nesse país, cerca de dois milhões de hectares com tal propósito (Embrapa, 2011).
A partir de 1941, a área cultivada para grãos superou a cultivada para forragem, cujo cultivo declinou rapidamente, até desaparecer em meados dos anos 60, enquanto a área cultivada para a produção de grãos crescia de forma exponencial, não apenas nos EUA, como também no Brasil e na Argentina, principalmente (Embrapa, 2011).
Em 2003, o Brasil figura como o segundo produtor mundial, responsável por 52, das 194 milhões de toneladas produzidas em nível global ou 26,8% da safra mundial (Embrapa, 2011).
Atualmente, com as técnicas de melhoramento genético convencional e as ferramentas de biotecnologia disponíveis, podemos melhorar praticamente todas as características que são importantes para a cultura da soja. Como exemplo podemos citar: a altura final do cultivar e o porte ereto (para facilitar a colheita mecânica), a produtividade de grãos, a resistência a doenças e aos insetos, o teor de óleo, o teor de proteína, a qualidade nutricional, a precocidade (para que o cultivar tenha um ciclo menor, podendo ser colhido mais rápido), a resistência à seca, dentre outros (Embrapa, 2011).
2. DESENVOLVIMENTO
2.1. DESCRIÇÃO BOTÂNICA DA CULTURA
A Soja pertencente a classe Dicotiledônea, ordem Rosale, família Leguminosae, subfamília Faboideae, gênero glycine, espécie: Glycine max (L.) Merrill, é uma planta anual, herbácea com ciclo (germinação-maturação) de 75 dias, para os genótipos mais precoces, até 200 dias, para os mais tardios. As folhas iniciais, que aparecem no primeiro nó da planta, logo acima dos cotilédones, são unifolioladas e opostas; as demais são 9 trifolioladas e alternas. Apresenta caule com crescimento determinado, semi-determinado ou indeterminado. As flores se formam nos rácimos axilares ou terminal. O fruto é um legume ou, mais precisamente, uma vagem e o número de sementes por vagem varia de 1 a 5, mais freqüentemente de 2 e 3 (Cultura da soja, 2011).
Sua semente tem forma é esférica ou achatada, oval ou elipsoidal. O tamanho da semente: é referido em função do peso de 100 sementes e varia de 4 a 55 g entre os genótipos conhecidos. (no Brasil variam de 8 a 22g) a variação para uma mesma cultivar, depende das condições ambientais. A semente apresenta um tegumento (casca) que envolve o embrião os cotilédones e o eixo embrionário (Cultura da soja, 2011).
A germinação da planta ocorre após absorver aproximadamente 50% do seu volume em água. A radícula é a primeira parte do embrião que atravessa o tegumento e se desenvolve, fixando-se no solo através das raízes laterais. Logo em seguida, o hipocótilo começa a crescer, alongando-se e elevando os cotilédones acima da superfície do solo. Os cotilédones tornam-se verdes logo após serem expostos à luz. A radícula dá origem à raiz primária e as raízes laterais formam as raízes secundárias (Cultura da soja, 2011).
A planta emerge entre 4 e 10 dias após a semeadura (depende das condições de umidade, temperatura e profundidade de semeadura). A emergência é caracterizada pelo aparecimento dos cotilédones na superfície do solo. O primeiro nó que surge na planta é o dos cotilédones (nó cotiledonar). Após, aparece o nó das folhas primárias (as únicas constituídas de um só folíolo). Este é o primeiro nó do caule a ser contado na caracterização dos estádios de desenvolvimento da planta. Todas as folhas acima deste nó são trifolioladas e se inserem de maneira alternada tanto no caule como nos ramos (Cultura da soja, 2011).
O sistema radicular constituido de um eixo principal, formado pela radícula ou raiz primária, e um grande número de raízes secundárias, distribuídas ao longo deste eixo, com várias ordens de ramificações originando-se delas. Algumas raízes adventícias se formam na porção inferior do hipocótilo em função de condições adversas do solo, como excesso de umidade. Os pêlos absorventes se formam nas raízes secundárias e nas suas ramificações formando o sistema de absorção da planta (Cultura da soja, 2011).
A distribuição no perfil do solo varia em função das condições culturais. A raiz primária pode atingir a profundidade de 2 m e as secundárias 2,50 m (em condições de lavoura são menos extensas). 90% das raízes estão concentradas até 7,5 cm de profundidade, no início do ciclo da planta, e acima de 15 cm, durante o restante do ciclo (Cultura da soja, 2011).
No sistema de raízes se alojam bactérias simbióticas, nitrificantes e formadores de nódulos, que tornam a planta de soja “auto-suficiente” em relação ao nitrogênio (Cultura da soja, 2011).
O caule da soja é classificado como haste: é uma estrutura composta por entrenós e nós, no qual se inserem folhas, vagens, ramos e pêlos unicelulares (tricomas). O comprimento da haste, que condiciona a altura da planta, é bastante influenciado pelo fotoperiodismo, pela temperatura e pelo hábito de crescimento da planta. Em dias curtos e baixas temperaturas, diminui a altura da planta e o número e o comprimento dos entrenós; Em dias longos e altas temperaturas, aumenta a altura da planta e o número e o comprimento dos entrenós (Cultura da soja, 2011).
O tipo de crescimento da planta é influenciado pelo broto embrionário terminal. Se ele é vegetativamente ativo durante a maior parte do ciclo da planta é dito indeterminado e forma somente rácimos (racemos) florais axilares. Quando, porém, ele se diferencia em inflorescência formando rácimos axilares e terminais é dito determinado. O tipo intermediário é dito semi-determinado (Cultura da soja, 2011).
As plantas de tipo determinado: Se adaptam bem em ambientes livres de geadas e com temperaturas elevadas durante o verão, que são as condições boas para completarem seus ciclos biológicos. Também se adaptam bem a latitudes de fotoperíodo curto, entre 5o e 35o (Cultura da soja, 2011).
As de tipo indeterminado: se adaptam bem às condições amenas, onde os períodos de tempo para conclusão de seus ciclos biológicos são curtos, e em latitudes superiores a 35o, onde as temperaturas médias são mais baixas do que nas latitudes menores do que 35o e, portanto, com fotoperíodos longos. Não tem sido observadas diferenças de produtividade entre cultivares de tipos determinado e indeterminado. A maioria das cultivares comerciais brasileiras possuem tipo determinado (Cultura da soja, 2011).
A soja é uma planta C3 e encontra-se entre as espécies fotossintéticas menos eficientes; A produtividade está correlacionada com as características anatômicas da folha. A posição da folha e a sua área foliar afetam a resistência à difusão fotossintética e, com isso, determinando a produtividade da cultura. As folhas variam de tamanho e forma conforme o seu posicionamento (Cultura da soja, 2011).
As plantas com folíolos estreitos têm rendimentos similares às de folíolos normais, porém, são de menor estatura e apresentam sementes menores. As folhas cotiledonares têm a forma ovalada e se inserem na haste em disposição oposta. As folhas primárias são de formato simples, ovais. Se inserem em posição oposta no primeiro nó da haste. As folhas trifolioladas se inserem em posição alternada e em forma dística nos nós da haste e das ramificações. Os folíolos apresentam margens inteiras, sem dentes ou projeções. O folíolo central apresenta os dois lados do limbo idênticos, portanto, em simetria bilateral. Os folíolos laterais apresentam o limbo assimétrico em graus variados e estão ligados ao pecíolo do folíolo central. Existem estômatos e pêlos em ambas epidermes, as quais são finamente cutinizadas (Cultura da soja, 2011).
As cultivares de soja apresentam as folhas de cor verde escura, a maioria atualmente, ou verde clara. Quando ocorrem mutações que afetam a clorofila, aparecem folhas superiores variegadas, com áreas de cor verde amarelada ou verde esbranquiçada entre as nervuras, com o restante da folha de cor verde (Cultura da soja, 2011).
A flor da planta de soja é constituída de um cálice tubular persistente formado por cinco lóbulos (sépalas) desiguais, de cor verde, seguido de uma corola com cinco pétalas bem distintas, sendo a estandarte maior e posterior e as duas asas menores e laterais; as duas asas são seguidas por duas quilhas ou carenas, anteriores e oblíquas. As duas pétalas quilhadas se tocam em suas margens, mas não são ligadas (Cultura da soja, 2011).
A parte reprodutiva da flor é formada pelo gineceu e pelo androceu. O gineceu, que é a parte feminina, é formado por pistilo único e unicarpelado. O ovário tem de um a quatro, excepcionalmente cinco, óvulos que se inserem alternados ao longo da sutura posterior. O estilete é encimado por um estigma capitado e coberto de pêlos e tem cerca da metade do comprimento do ovário. O androceu é a parte masculina da flor e consiste de dez estames. Na região basal são separados, inicialmente; em seguida, nove desses filamentos se fundem deixando um estame posterior livre; são encimados pela antera, que é formada por duas tecas, cada teca formando dois sacos polínicos. Os grãos de pólen ou micrósporos estão soltos no interior de cada saco polínico (Cultura da soja, 2011).
Na polinização, os nove estames ligados, juntamente com o estame posterior livre, se elevam à altura do estigma; deixando cair os grãos de pólen diretamente no estigma, resultando a autofecundação. Na germinação do grão de pólen, forma-se o tubo polínico que penetra na micrópila do óvulo liberando os dois gametas que se fundem, um com a oosfera dando origem ao embrião e o outro ao núcleo diplóide formando o endosperma da semente. Em condições desfavoráveis para a planta, as flores podem não abrir totalmente e a polinização pode ocorrer no botão (cleistogamia) (Cultura da soja, 2011).
A cor pode ser branca ou púrpura, excepcionalmente magenta (mutante). A cor púrpura pode variar em tonalidades, em função da constituição genética da cultivar; essa variação diz respeito ao grau de formação e à intensidade da antocianina, que é o pigmento responsável pela cor púrpura.
As flores de soja encontram-se nas axilas das folhas, inclusive na folha terminal da haste, e estão agrupadas em rácimos. A inflorescência apresenta um número variável de flores, desde duas a mais de trinta (Cultura da soja, 2011).
A vagem (legume) da soja é constituída de duas valvas e um carpelo simples. As valvas se unem pela sutura dorsal, que é a nervura principal do carpelo, e pela sutura ventral, que são as nervuras marginais do carpelo. Internamente, unidas à sutura dorsal, encontram-se as sementes em duas série, uma em cada valva. Na formação da vagem, somente a parte basal do carpelo ou pistilo, que corresponde ao ovário, se desenvolve. O estigma, o estilete, a corola de pétalas e o androceu secam e desprendem-se. O cálice com as sépalas constituem, externamente, a parte basal da vagem madura (Cultura da soja, 2011).
Quanto à forma, a vagem pode ser levemente curvada ou reta; a sutura dorsal é mais curvada e no extremo distal, onde antes se encontrava o estilete que secou, forma-se uma ponta bastante recurvada ou mucronada. Também pode ser desde ovalada a achatada ou quase cilíndrica, conforme a forma da semente que a vagem contém. As suturas dorsal e ventral da vagem não são paralelas e existem pequenas constrições em função do tamanho das sementes, produzindo linhas onduladas. A espessura varia também, em função do tamanho das sementes (Cultura da soja, 2011).
O comprimento da vagem madura é de 2 a 7cm e a largura é de 1 a 2cm, dependendo da cultivar e das condições ambientais. O número de vagens por planta e o de sementes por vagem são altamente influenciados pelas condições do solo e pela população de plantas por área (Cultura da soja, 2011).
A cor da vagem pode variar desde a amarela palha, passando por todas as tonalidades de marrom até a cor preta. (A cor da pubescência da vagem pode interferir na determinação correta da cor da vagem, sendo, portanto, necessário raspar-se os pêlos da vagem) (Cultura da soja, 2011).
2.2. ADUBAÇÃO E CALAGEM DA CULTURA
As informações sobre adubação e calagem baseiam-se no “Manual de adubação e de calagem para os Estados do Rio Grande do Sul e de Santa Catarina”, publicado, em 2005, pela Sociedade Brasileira de Ciência do Solo, Núcleo Regional Sul. São apresentadas orientações específicas quanto à adubação e calagem para a cultura de soja (Cultura da soja, 2011).
2.2.1. Calagem
De forma geral, o pH em água adequado para a cultura de soja situa-se entre 5,5 e 6,0. Dar preferência ao calcário dolomítico (mais barato e contém cálcio e magnésio). Em alguns solos, principalmente nos de textura arenosa, o índice SMP pode indicar quantidades muito pequenas de corretivo, embora o pH em água esteja em nível inferior ao preconizado. Nesses solos pode-se calcular a necessidade de calagem com base nos teores de matéria orgânica (MO) e de alumínio trocável (Al) do solo, empregando-se as seguintes equações para o solo atingir o pH em água desejado:
• para pH 5,5, NC = - 0,653 + 0,480 MO + 1,937 Al,
• para pH 6,0, NC = - 0,516 + 0,805 MO + 2,435 Al,
• em que NC é expresso em t/ha, MO em % e Al em cmolc/dm3.
• para pH 5,5, NC = - 0,653 + 0,480 MO + 1,937 Al,
• para pH 6,0, NC = - 0,516 + 0,805 MO + 2,435 Al,
• em que NC é expresso em t/ha, MO em % e Al em cmolc/dm3.
2.2.2. Calcário na linha
Essa prática consiste na aplicação, na linha de semeadura de soja, de pequenas quantidades de calcário mineral finamente moído (filler) ou de corretivo proveniente da moagem de conchas marinhas. Devem ser observados os seguintes critérios: em solo com elevada acidez e não corrigido, a aplicação de calcário na linha deve ser associada a uma calagem parcial equivalente à metade da indicação para pH 5,5; em solo com acidez intermediária (necessidade de calcário para pH 6,0 menor que 7t/ha), a prática de uso de calcário na linha pode ser adotada isoladamente; em solo com acidez corrigida integralmente, não se indica usar esta prática; o calcário deve apresentar PRNT superior a 90% quando for de origem mineral ou superior a 75% quando for originado de concha marinha; a quantidade de calcário a aplicar, por cultura, varia de 200 a 300 kg/ha para solos de lavoura e de 200 a 400 kg/ha para solos de campo natural (Cultura da soja, 2011).
2.2.3. Adubação nitrogênio
Ampla experiência de pesquisa indica que não há necessidade de aplicar fertilizante nitrogenado para a cultura de soja. A demanda de nitrogênio (N) é suprida pelo solo e pela simbiose da planta com o rizóbio específico já existente no solo ou fornecido mediante a inoculação das sementes (Cultura da soja, 2011).
Além de aumentar os custos de produção, a aplicação de N ao solo inibe a fixação biológica de N e não aumenta o rendimento de grãos. Se fórmulas de adubo que contêm N forem mais econômicas do que fórmulas sem N, mas com o mesmo teor de P2O5 e K2O, estas poderão ser usadas, desde que não sejam aplicados mais do que 20 kg de N/ha (Cultura da soja, 2011).
Os inoculantes comerciais contêm as bactérias Bradyrhizobium japonicum e Bradyrhizobium elkanii, sendo as estirpes recomendadas as seguintes: SEMIA 587, SEMIA 5019, SEMIA 5079 e SEMIA 5080. Para que a fixação simbiótica de nitrogênio seja favorecida, há necessidade de corrigir a acidez do solo e de fornecer os nutrientes que estejam em quantidades limitantes no solo (Cultura da soja, 2011).
Além de aumentar os custos de produção, a aplicação de N ao solo inibe a fixação biológica de N e não aumenta o rendimento de grãos. Se fórmulas de adubo que contêm N forem mais econômicas do que fórmulas sem N, mas com o mesmo teor de P2O5 e K2O, estas poderão ser usadas, desde que não sejam aplicados mais do que 20 kg de N/ha (Cultura da soja, 2011).
Os inoculantes comerciais contêm as bactérias Bradyrhizobium japonicum e Bradyrhizobium elkanii, sendo as estirpes recomendadas as seguintes: SEMIA 587, SEMIA 5019, SEMIA 5079 e SEMIA 5080. Para que a fixação simbiótica de nitrogênio seja favorecida, há necessidade de corrigir a acidez do solo e de fornecer os nutrientes que estejam em quantidades limitantes no solo (Cultura da soja, 2011).
2.2.4. Fósforo e potássio
O limite superior do teor "Médio" é considerado o nível crítico de P e de K no solo, a partir do qual pouco incremento no rendimento é esperado com a aplicação de fertilizante contendo esses nutrientes. As doses de P2O5 e de K2O são indicadas em função de dois parâmetros básicos:
a) a quantidade necessária para o solo atingir o nível médio em duas safras (adubação corretiva gradual),
b) a exportação desses nutrientes pelos grãos e perdas diversas.
Em qualquer circunstância, para evitar a concentração excessiva de nutrientes junto à semente e possível efeito salino do fertilizante potássico, a quantidade máxima a aplicar na linha deverá ser 120 kg de P2O5 e 80 kg de K2O /ha, devendo o restante ser aplicado a lanço antes da semeadura (Cultura da soja, 2011).
a) a quantidade necessária para o solo atingir o nível médio em duas safras (adubação corretiva gradual),
b) a exportação desses nutrientes pelos grãos e perdas diversas.
Em qualquer circunstância, para evitar a concentração excessiva de nutrientes junto à semente e possível efeito salino do fertilizante potássico, a quantidade máxima a aplicar na linha deverá ser 120 kg de P2O5 e 80 kg de K2O /ha, devendo o restante ser aplicado a lanço antes da semeadura (Cultura da soja, 2011).
2.2.5. Fertilizantes orgânicos
Adubos orgânicos podem ser usados na cultura de soja, mas deve-se levar em consideração que poderão causar inibição do processo de fixação biológica de nitrogênio e acamamento. Em geral, a liberação de nutrientes da fração orgânica, na primeira safra, é cerca de 50% para N e 80% para P. Já o K é liberado integralmente na primeira safra. Salientase que o índice de eficiência do N e do P varia com o tipo de adubo orgânico utilizado (Cultura da soja, 2011).
2.2.6. Fertilizantes foliares
Os resultados de pesquisa com vários tipos de fertilizantes foliares indicam não haver vantagem de seu emprego na cultura de soja, excetuando-se a aplicação de molibdênio em solos com pH em água inferior a 5,5 (Cultura da soja, 2011).
2.2.7. Micronutrientes
A aplicação de molibdênio (Mo) pode proporcionar incremento no rendimento de grãos nos seguintes casos:
a) em solos com pH em água inferior a 5,5;
b) quando as plantas apresentarem deficiência de nitrogênio no início do seu desenvolvimento (amarelecimento generalizado das folhas), resultante da baixa fixação biológica de N, um aspecto relativamente comum no primeiro cultivo de soja em solos de campo natural (Cultura da soja, 2011).
As doses de Mo a aplicar são as seguintes: via semente, 12 a 25 g/ha; ou via foliar, 25 a 50g/há. Preferir as doses maiores para solos arenosos.
Fontes de Molibidênio: molibdato de amônio, 54% de Mo solúvel em água; molibdato de sódio, 39% de Mo solúvel em água (Cultura da soja, 2011).
A aplicação de molibdênio na semente deve anteceder a inoculação. Mesmo assim, poderá ocorrer efeito nocivo desses produtos à sobrevivência das bactérias fixadoras de nitrogênio. O teor de Mo que ocorre normalmente nos grãos é de 1 a 2mg/kg. Considerando a quantidade de semente utilizada por hectare, essa quantidade de Mo na semente é insuficiente para suprir a demanda da planta. A aplicação foliar deverá ser realizada 30 a 45 dias após a emergência (Cultura da soja, 2011).
Quanto aos demais micronutrientes (Zn, Cu, B, Mn, Fe, Cl e Co), as informações de pesquisas realizadas nos últimos anos indicam que a maioria dos solos apresenta disponibilidade adequada desses elementos, não tendo havido incremento no rendimento com a sua aplicação, apesar de, às vezes, as plantas indicarem aspecto visual de algum efeito, que, no entanto, não se traduz em aumento de rendimento de grãos (Cultura da soja, 2011).
2.3. MANEJO INTEGRADO DE PLANTAS DANINHAS NA CULTURA DA SOJA
O uso continuado de um mesmo método de controle, ingrediente ativo ou herbicidas com o mesmo mecanismo de ação pode alterar profundamente a flora infestante das áreas tratadas, selecionando espécies tolerantes e/ou resistentes que poderão se constituir em problemas sérios, como são os casos de leiteiro (Euphorbia heterophylla), poaia (Richardia brasiliensis), corriolas (Ipomoea spp.), buva (Conyza bonariensis), trapoerabas (Commellina spp.) e azevém (Lolium multiflorum) no Rio Grande do Sul (Cultura da soja, 2011).
A freqüência destas espécies tem aumentado nas áreas cultivadas com soja tradicionalmente tratadas com glifosato. A integração dos métodos de controle é sempre vantajosa e, neste aspecto, preconiza-se a associação do método cultural ao controle mecânico ou químico, o que pode levar, inclusive, à eliminação ou redução do número de aplicações de herbicidas (Cultura da soja, 2011).
A freqüência destas espécies tem aumentado nas áreas cultivadas com soja tradicionalmente tratadas com glifosato. A integração dos métodos de controle é sempre vantajosa e, neste aspecto, preconiza-se a associação do método cultural ao controle mecânico ou químico, o que pode levar, inclusive, à eliminação ou redução do número de aplicações de herbicidas (Cultura da soja, 2011).
2.3.1. Medidas preventivas
É o uso de práticas que evitem a introdução, o estabelecimento e a disseminação de espécies daninhas em áreas que ainda não foram infestadas por elas. É preciso conhecer os métodos de reprodução e de disseminação dessas espécies, a fim de se interromper seus ciclos de multiplicação e de dispersão. É o método que propicia maior retorno em relação ao custo x benefício aplicado. A constante vigilância é o ponto chave para se obter sucesso com a prevenção (Cultura da soja, 2011).
Medidas preventivas:
• usar sementes certificadas.
• realizar limpeza adicional das sementes a semear;
• limpar cuidadosamente o equipamento de uso agrícola, como tratores, arados, grades, semeadoras e colhedoras, antes dele entrar numa área nova ou quando mudar de área;
• tomar cuidados especiais na movimentação e no manejo de animais de pastejo;
• praticar limpeza sistemática de terraços e de curvas-denível, linhas de cercas, beiras de estradas e canais de irrigação e drenagem;
• evitar a movimentação de sementes, de palha ou outros resíduos vegetais e de terra das lavouras de uma área para outra.
• evitar a produção das sementes das invasoras, pois esse processo representa o meio principal de reinfestação das lavouras (Cultura da soja, 2011).
2.3.2. Método cultural
Deve-se buscar o mais rápido fechamento das entrelinhas (sombreamento do solo). Usar espaçamentos de 35 a 50 cm. A rotação cultural deve ser estimulada, não só pelas suas múltiplas vantagens, mas também para:
–impedir a seleção natural de plantas daninhas;
–impedir a dominância de certas espécies e,
–facilitar as medidas de controle.
A cobertura do solo com outras culturas ou com forrageiras tenderá a diminuir a presença de plantas indesejáveis (Cultura da soja, 2011).
2.3.3. Método mecânico
Os capinadoras mecânicas apresentam um controle de 75% a 80% das invasoras quando da realizadas duas capinas. A primeira capina não deve ultrapassar os 20 d.a.e. da cultura e a segunda deve ser realizada entre 25 e 35 dias. No caso específico das capinadoras rotativas de arrasto, é muito importante que a primeira capina ocorra nas primeiras 2 semanas, (plantas daninhas com uma a duas folhas), pois o atraso implicará em redução drástica da eficiência da capina. Na segunda capina, se necessária, este equipamento deverá ser usado até 28 dias após a emergência da cultura (Cultura da soja, 2011).
Quanto às capinadoras de entrelinhas, devem-se usar ponteiras do tipo "asa-de-andorinha”, pois este modelo apresenta a vantagem de efetuar uma capina superficial, sem remover grande quantidade de solo e sem formar sulcos profundos nas entrelinhas, evitando-se, com isso, danos no sistema radicular das plantas de soja (Cultura da soja, 2011).
2.3.4. Método químico
Os herbicidas têm sido a alternativa mais usada pelo produtor. No entanto, não se deve deixar de lado os demais métodos e práticas culturais indicados para a mesma finalidade, os quais são eficientes e também econômicos e devem ser usados de forma integrada (Cultura da soja, 2011).
2.4. PRAGAS DA SOJA
2.4.1. Bicudo ou Tamanduá-da-Soja
Logo após a emergência, os insetos como o "tamanduá” ou "bicudo-da-soja" (Sternechus subsignatus) podem atacar as plântulas. É um coleóptero da família Curculionidade. É um inseto oligófago, alimentando-se apenas de algumas espécies de leguminosas. Nativo do Brasil tem ampla distribuição geográfica. Causa os maiores danos na região tradicional de cultivo da soja, no Paraná, Santa Catarina e Rio Grande do Sul, principalmente em áreas de semeadura direta ou cultivo mínimo, onde ocorre monocultura e a temperatura à noite é mais amena (Cultura da soja, 2011).
Para se alimentar, os machos raspam a epiderme e, às vezes, atingem o córtex desfiando-o, no sentido longitudinal, enquanto as fêmeas fazem um anelamento característico na haste principal da planta. Nesse local, são postos os ovos, de coloração amarela, que são protegidos por fibras do tecido cortado, por ocasião do anelamento (Cultura da soja, 2011).
Devido ao canibalismo, dificilmente são encontradas mais do que uma larva por galha; enquanto isso ocorre, elas são separadas por barreiras feitas com restos de tecidos e dejetos do inseto. As larvas tem o corpo cilíndrico, levemente curvado, sem patas e com coloração branco-amareladas. A cabeça tem coloração castanho-escura. A maioria dos ovos e larvas foi encontrada na parte mediana da haste principal, normalmente entre o quinto e o sexto entrenó da soja, sendo encontrados, com menor intensidade, nos ramos laterais e nos pecíolos da planta (Cultura da soja, 2011).
O potencial de danos S. subsignatus é grande, pois tanto o adulto como a larva danificam a soja. Para se alimentar, o adulto raspa o caule e desfia os tecidos, enquanto a larva alimenta-se da medula da haste principal. Se o ataque da praga ocorrer no início do estádio vegetativo, o dano é irreversível, ocorrendo a morte da planta e diminuição da população de plantas, o que pode acarretar perda total da área infestada. Quando o ataque ocorrer mais tarde e a postura e o desenvolvimento da galha ocorrer na haste principal, a planta pode se quebrar pela ação do vento ou das chuvas; ainda nesse local, pode haver a interrupção ou a redução da circulação da seiva, resultando em decréscimo de produção (Cultura da soja, 2011).
2.4.1.1. MIP para o Bicudo ou Tamanduá-da-Soja
Realizar amostragens antes de planejar o cultivo, preferencialmente na entressafra, de maio a setembro, nos locais em que, na safra anterior, foram observados ataques severos do inseto. Para cada 10 hectares, retirar quatro amostras de solo, centradas nas antigas fileiras de soja, com 1 m de comprimento, e largura e profundidade de uma pá de corte. Durante a amostragem, avaliar o número de larvas hibernantes e, se encontradas de 3 a 6 larvas/m2, existe a possibilidade de, no mínimo, 1 ou 2 indivíduos atingirem o estádio adulto, podendo reduzir significativamente a produtividade de soja, na safra seguinte. Uma vez constatada esta população, (3 a 6 larvas/m2 ) deverá ser recomendado o cultivo de soja em toda a área, mas com tratamento de sementes com inseticidas quando o agricultor não pretende fazer a rotação com plantas não hospedeiras do inseto (Cultura da soja, 2011).
Se fizer rotação, colocar plantas não hospedeiras como: milho, sorgo, girassol ou milheto (Cultura da soja, 2011).
Neste caso, fazer o tratamento de sementes de soja com inseticidas, apenas em bordadura de área com soja, de aproximadamente 15 m de largura, evitando a infestação da cultura com insetos oriundos de áreas com soja infestadas no ano anterior, mas, nesta safra com culturas não preferenciais da espécie (Cultura da soja, 2011).
Plantas como crotalária, sesbânia, caupi, fedegoso, mucuna, leucena e feijão azuki, inibem o desenvolvimento do inseto e interrompem seu ciclo biológico. Essas plantas não hospedeiras devem ser circundadas por plantas hospedeiras preferenciais (como soja) de modo a atrair e manter os insetos nesta bordadura da lavoura. Então usar inseticida químico em tratamento de sementes ou pulverizar um inseticida apenas nesta faixa (bordadura) de, aproximadamente, 25 m. Esse controle deve ser feito quando a maior parte dos adultos sai do solo, e repetido em pulverização sempre que o inseto atingir os níveis de dano econômico, conforme a fase da cultura (Cultura da soja, 2011).
2.4.1.2. Níveis de dano econômico para o Bicudo ou Tamanduá-da-Soja
Em plantas de soja com duas folhas trifolioladas tiver, em média, 1 adulto por metro de fileira de soja (Cultura da soja, 2011).
Em plantas com cinco folhas trifolioladas (próximo à floração), tiver até 2 adultos por metro linear, incluindo a face inferior das folhas e o caule. As pulverizações não devem ser realizadas no período das 10:00 às 16:00 horas, em dias ensolarados (Cultura da soja, 2011).
Em plantas com cinco folhas trifolioladas (próximo à floração), tiver até 2 adultos por metro linear, incluindo a face inferior das folhas e o caule. As pulverizações não devem ser realizadas no período das 10:00 às 16:00 horas, em dias ensolarados (Cultura da soja, 2011).
2.4.2. Lagartas
Posteriormente, a "lagarta-da-soja" (Anticarsia gemmatalis) e as "lagartas falsas-medideiras" (Pseudoplusia includens e Rachiplusia nu) atacam as plantas durante as fases vegetativa e reprodutiva (Cultura da soja, 2011).
Nos casos de lagartas desfolhadoras e de percevejos, as amostragens devem ser realizadas com um pano-de-batida, preferencialmente de cor branca, preso em duas varas com 1 m de comprimento cada, o qual deve ser estendido entre duas fileiras de soja. As plantas da área compreendida pelo pano devem ser sacudidas vigorosamente sobre o mesmo, havendo, assim, a queda das pragas, que deverão ser contadas. Esse procedimento deve ser repetido em vários pontos de lavoura, considerando, como resultado, a média de todos os pontos amostrados. No caso de lavouras com espaçamento reduzido entre as linhas, usar o pano batendo nas plantas de uma fileira (Cultura da soja, 2011).
2.4.2.1. Nível de controle
Lagartas desfolhadoras: controlar quando encontrar, em média,: 40 lagartas grandes (com mais de 1,5cm) por pano-de-batida ou se a desfolha atingir 30% antes ou 15% após a floração (Cultura da soja, 2011).
No caso da "lagarta-da-soja", dar preferência ao uso do inseticida biológico Baculovirus anticarsia. Neste caso devem ser consideradas até, no máximo, 40 lagartas pequenas ou 30 lagartas pequenas e 10 lagartas grandes por pano-debatida (Cultura da soja, 2011).
O Baculovirus, nas doses de 70 LE (lagartas mortas pelo vírus/ha) ou de 20 gramas de formulação em pó molhável/ha, pode ser usado em pulverização convencional como em aplicação aérea empregando-se, como veículo, a água, na quantidade de 150 ou 15 l/ha, respectivamente (Cultura da soja, 2011).
Em situações nas quais a população de lagartas grandes já tenha ultrapassado o limite para a aplicação de Baculovirus puro (mais de 10 lagartas grandes/ pano-de-batida) e for inferior ao nível preconizado para o controle químico (menos de 40 lagartas grandes/pano-de-batida), o Baculovirus pode ser utilizado em mistura com os inseticidas químicos Endossulfam em dose reduzida (35 g i.a./ha) ou Profenofós em dose reduzida (30 g i.a./ha). Ataques da lagarta-da-soja no início de desenvolvimento da cultura (plantas até o estádio V4 - três folhas trifoliadas) e associadas com períodos de seca, não usar Baculovirus e, sim, outros produtos seletivos e indicados, visto que, nessas condições, poderá ocorrer desfolha acentuada, que prejudicará o desenvolvimento das plantas (Cultura da soja, 2011).
A "broca-das-axilas" (Crocidosema aporema) ataca as plantas até a formação de vagens. Para as brocas-das-axilas, o nível crítico está em torno de 30% das plantas examinadas com os ponteiros atacados (Cultura da soja, 2011).
Com o início da fase reprodutiva, aparecem as "lagartas-das-vagens" (Spodoptera latifascia e Spodoptera eridania), que atacam entre a formação e o enchimento das vagens, e os "percevejos" (Nezara viridula e Piezodorus guildinii), que causam danos desde a formação de vagens até o desenvolvimento final das sementes (R3 – R6). No caso específico da lagarta-das-vagens, o nível de ação é de 10% de vagens atacadas ou 20% de desfolhamento (Cultura da soja, 2011).
No caso da "lagarta-da-soja", dar preferência ao uso do inseticida biológico Baculovirus anticarsia. Neste caso devem ser consideradas até, no máximo, 40 lagartas pequenas ou 30 lagartas pequenas e 10 lagartas grandes por pano-debatida (Cultura da soja, 2011).
O Baculovirus, nas doses de 70 LE (lagartas mortas pelo vírus/ha) ou de 20 gramas de formulação em pó molhável/ha, pode ser usado em pulverização convencional como em aplicação aérea empregando-se, como veículo, a água, na quantidade de 150 ou 15 l/ha, respectivamente (Cultura da soja, 2011).
Em situações nas quais a população de lagartas grandes já tenha ultrapassado o limite para a aplicação de Baculovirus puro (mais de 10 lagartas grandes/ pano-de-batida) e for inferior ao nível preconizado para o controle químico (menos de 40 lagartas grandes/pano-de-batida), o Baculovirus pode ser utilizado em mistura com os inseticidas químicos Endossulfam em dose reduzida (35 g i.a./ha) ou Profenofós em dose reduzida (30 g i.a./ha). Ataques da lagarta-da-soja no início de desenvolvimento da cultura (plantas até o estádio V4 - três folhas trifoliadas) e associadas com períodos de seca, não usar Baculovirus e, sim, outros produtos seletivos e indicados, visto que, nessas condições, poderá ocorrer desfolha acentuada, que prejudicará o desenvolvimento das plantas (Cultura da soja, 2011).
A "broca-das-axilas" (Crocidosema aporema) ataca as plantas até a formação de vagens. Para as brocas-das-axilas, o nível crítico está em torno de 30% das plantas examinadas com os ponteiros atacados (Cultura da soja, 2011).
Com o início da fase reprodutiva, aparecem as "lagartas-das-vagens" (Spodoptera latifascia e Spodoptera eridania), que atacam entre a formação e o enchimento das vagens, e os "percevejos" (Nezara viridula e Piezodorus guildinii), que causam danos desde a formação de vagens até o desenvolvimento final das sementes (R3 – R6). No caso específico da lagarta-das-vagens, o nível de ação é de 10% de vagens atacadas ou 20% de desfolhamento (Cultura da soja, 2011).
2.4.3. Percevejos(Nezara viridula) e percevejo (Piezodorus guildinii)
Com relação a percevejos, as amostragens devem ser realizadas nas primeiras horas da manhã (até as 10:00 horas), quando os insetos localizam-se na parte superior da planta, sendo mais facilmente visualizados. Indica-se, também, realizar as amostragens com maior intensidade nas bordaduras da lavoura, onde em geral, os percevejos iniciam o ataque, inicialmente nas cultivares precoces, seguidas das médias e, por fim, nas tardias. As vistorias para avaliar a ocorrência dos percevejos devem ser executadas do início da formação de vagens (R3) até a maturação fisiológica (R7). A simples observação visual não expressa a população real presente na lavoura (Cultura da soja, 2011).
2.4.3.1. Nível de controle
Quanto aos percevejos, o controle deve ser iniciado quando forem encontrados 4 percevejos adultos ou ninfas com mais de 0,5 cm por pano-de-batida. Para o caso de lavouras de produção de sementes, este nível deve ser reduzido para 2 percevejos/ pano-de-batida (Cultura da soja, 2011).
2.5. DOENÇAS DA CULTURA
2.5.1. Oídio Microsphaera diffusa
2.5. DOENÇAS DA CULTURA
2.5.1. Oídio Microsphaera diffusa
Dar prioridade ao uso de cultivares resistentes ou moderadamente resistentes. Usar fungicidas quando o nível de infecção atingir o mínimo de 20% de área foliar, média de 20 plantas colhidas ao acaso, no interior da lavoura, desprezando-se as bordaduras. Não aplicar fungicida se, até o estádio R5.5 (maioria das vagens entre 75 e 100% de enchimento de grãos ), a doença não atingir o nível de infecção acima (Cultura da soja, 2011).
Vistoriar semanalmente a lavoura, para que a aplicação de fungicida, se necessária, seja feita no momento correto. Se for feita uma aplicação antes da floração, poderá ser necessária uma segunda aplicação, a qual deverá ser realizada entre 10 a 15 dias após a primeira, para o caso do enxofre, e de 20 a 25 dias, para os demais fungicidas. A segunda aplicação deverá ser feita caso seja notada evolução da doença após a primeira aplicação, até o estádio R5 (Cultura da soja, 2011).
2.5.2. Doenças foliares de fim de ciclo
A incidência de mancha parda (Septoria glycines) e de crestamento foliar (Cercospora kikuchii) pode ser reduzida através da integração do tratamento químico de sementes com a incorporação de restos culturais, e a rotação da soja com espécies não suscetíveis, como o milho, e sucessão com milheto.
Desequilíbrios nutricionais e baixa fertilidade do solo tornam as plantas mais vulneráveis, podendo ocorrer severa desfolha antes mesmo da soja atingir a meia granação (estádio R5.4). A aplicação dos fungicidas poderá ser feita a partir do estádio R1 até o estádio R5.3. Como o desenvolvimento das doenças de final de ciclo depende da ocorrência de chuvas freqüentes durante o ciclo da cultura e temperaturas variando de 22oC a 30oC, as condições climáticas devem ser consideradas no momento da definição pelo controle químico (Cultura da soja, 2011).
2.5.3. Ferrugem asiática Phakopsora pachyrhizi
Doença, causada pelo fungo Phakopsora pachyrhizi, inicia-se nas folhas inferiores da planta (Cultura da soja, 2011).
Os sintomas da ferrugem, minúsculos pontos escuros, mais comuns na face inferior das folhas, são visualizados com o auxílio de lupas com, pelo menos, 20 aumentos. Temperaturas entre 8 e 36 °C (ótimo entre 19 e 24 °C) e período de molhamento de 6 horas favorecem a ocorrência da doença. O monitoramento é fundamental, devendo ser mais freqüente a partir do florescimento (Cultura da soja, 2011).
Para reduzir o risco de danos de ferrugem, sugere-se o uso de cultivares de ciclo precoce e semeadura no início da época recomendada. Considerar incidência de 5 % quando do aparecimento dos primeiros sintomas da doença. A aplicação pode ser feita preventivamente, a partir do início da floração, ou quando da detecção da doença na região. Não se recomenda aplicação quando a doença aparecer a partir do estádio R6-R7 (mudança de coloração da vagem) (Cultura da soja, 2011).
Nas áreas onde forem constatadas as doenças cancro da haste, podridão parda da haste, mancha “olho-de-rã”, nematóides causadores de galhas e oídio, indica-se optar pelas variedades resistentes (Cultura da soja, 2011).
2.6. MELHORAMENTO GENÉTICO DA CULTURA
O melhoramento genético da soja é um processo contínuo de desenvolvimento de novas cultivares. Os programas de melhoramento são assentados em objetivos gerais e específicos e visam à solução das limitações reais ou potenciais das cultivares frente aos fatores bióticos e abióticos que interferem na produção da soja. As hibridações são realizadas para desenvolver germoplasma com variabilidade genética e as populações segregantes são conduzidas por métodos tradicionais de melhoramento de plantas autógamas, para permitir a seleção e a avaliação de genótipos com as características agronômicas desejadas nas novas cultivares (Almeida et all., 2011).
A criação de novas cultivares tem sido uma das tecnologias que mais têm contribuído para os aumentos de produtividade e estabilidade de produção, sem custos adicionais ao agricultor. Uma cultivar de soja deve ter alta produtividade, estabilidade de produção e ampla adaptabilidade aos mais variados ambientes existentes na região onde é recomendada. A resistência genética às principais doenças e pragas e a tolerância aos fatores limitantes edafo-climáticos são garantias de estabilidade de produção e de retorno econômico que podem ser ofertadas com o uso de semente de cultivares melhoradas (Almeida et all., 2011).
2.6.1. Recursos Genéticos
Grande parte da variabilidade genética desta cultura é mantida e conservada em Bancos de Germoplasma existentes em vários países orientais e ocidentais. Os Estados Unidos da América, por exemplo, mantém uma coleção de aproximadamente 15.000 acessos de soja. No Brasil, existe uma coleção de germoplasma com aproximadamente 4.000 acessos (genótipos), que está sendo conservada em câmaras climatizadas no Banco Ativo de Germoplasma da Embrapa Soja, em Londrina, Paraná. Esta mesma coleção é mantida, em condições de conservação a longo prazo, na Coleção Base da Embrapa Recursos Genéticos, em Brasília (DF). A maioria desses acessos foi introduzida da coleção de germoplasma norte-americana e é composta principalmente por genótipos procedentes da China, do Japão e de outros países onde ocorreu a diversificação da espécie. Germoplasma pode ser definido como uma coleção de genótipos onde se manifesta o fenômeno da herança, através da ação conjunta dos genes, e do ambiente externo. Nas coleções de germoplasma de soja, a variabilidade genética para caracteres fisiológicos, morfológicos e agronômicos é considerada bastante ampla. Essa variabilidade existente nas coleções de germoplasma ainda é pouco utilizada nos programas de melhoramento da soja. Normalmente, os melhoristas se utilizam mais de germoplasma melhorado (cultivares e linhagens mais adaptados) em seus programas de cruzamentos, conduzindo a um estreitamento da variabilidade genética. Por isso, muitos pesquisadores consideram que a base genética das cultivares comerciais de soja é restrita, podendo representar um fator de risco para a estabilidade da cultura. Portanto, o germoplasma é um recurso natural de inquestionável importância na ampliação da base genética hoje existente na soja. O uso de genótipos de diferentes origens deve ser incremento no desenvolvimento de populações, visando a ampliação da base genética dos programas de melhoramento da soja (Almeida et all., 2011).
2.6.2. Produtividade e estabilidade de produção
Um dos principais objetivos a ser considerado no melhoramento da soja é o incremento da produtividade. Uma cultivar altamente produtiva representa uma combinação bem balanceada de genes. Uma vez atingido esse equilíbrio, ganhos adicionais de produtividade tornam-se mais difíceis de ser conseguidos. Por causa disso, muitas cultivares em uma determinada região de produção possuem muita similaridade genética (Almeida et all., 2011).
A expressão da produtividade é função das componentes genética e ambiental e da interação entre ambas. Por causa da variação ambiental e da interação que as cultivares apresentam nos vários ambientes, a produtividade é um caracter quantitativo que normalmente apresenta baixa herdabilidade. Isso dificulta a seleção e a avaliação do potencial produtivo dos genótipos. Como conseqüência, é necessário realizar extensiva avaliação (ensaios conduzidos em vários locais e anos) para a identificação de genótipos superiores em produtividade e estabilidade de produção em certa amplitude de ambientes que representem os efeitos limitantes do clima, do solo e das pragas e doenças (Almeida et all., 2011).
Para aumentar a variabilidade genética e permitir recombinação gênicas são feitas hibridações na forma de cruzamentos simples, duplos e/ou múltiplos para formar as populações onde serão feitas as seleções. Na seleção dos parentais a serem combinados, são consideradas as características agronômicas desejáveis que a nova cultivar deve possuir. Nos cruzamentos envolvendo progenitores não melhorados (genótipos que não sofreram nenhum processo de melhoramento), é recomendável que pelo menos 75% dos genes nas populações provenham de genótipos adaptados. Nesse caso, para maior sucesso no processo de seleção, é recomendável que se faça pelo menos um retrocruzamento ou cruzamento triplo envolvendo outra cultivar ou linhagem bem adaptada (Almeida et all., 2011).
2.6.3. Período juvenil longo
A expressão da produtividade é função das componentes genética e ambiental e da interação entre ambas. Por causa da variação ambiental e da interação que as cultivares apresentam nos vários ambientes, a produtividade é um caracter quantitativo que normalmente apresenta baixa herdabilidade. Isso dificulta a seleção e a avaliação do potencial produtivo dos genótipos. Como conseqüência, é necessário realizar extensiva avaliação (ensaios conduzidos em vários locais e anos) para a identificação de genótipos superiores em produtividade e estabilidade de produção em certa amplitude de ambientes que representem os efeitos limitantes do clima, do solo e das pragas e doenças (Almeida et all., 2011).
Para aumentar a variabilidade genética e permitir recombinação gênicas são feitas hibridações na forma de cruzamentos simples, duplos e/ou múltiplos para formar as populações onde serão feitas as seleções. Na seleção dos parentais a serem combinados, são consideradas as características agronômicas desejáveis que a nova cultivar deve possuir. Nos cruzamentos envolvendo progenitores não melhorados (genótipos que não sofreram nenhum processo de melhoramento), é recomendável que pelo menos 75% dos genes nas populações provenham de genótipos adaptados. Nesse caso, para maior sucesso no processo de seleção, é recomendável que se faça pelo menos um retrocruzamento ou cruzamento triplo envolvendo outra cultivar ou linhagem bem adaptada (Almeida et all., 2011).
2.6.3. Período juvenil longo
A soja é classificada como planta de dia curto (noites longas), mas existe uma ampla variabilidade genética de resposta às exigências fotoperiódicas. As cultivares convencionais, na grande maioria, são altamente sensíveis a mudanças entre latitudes ou datas de semeadura devido às suas respostas às variações no fotoperíodo. Nas regiões tropicais, os fotoperíodos mais curtos durante a estação de crescimento da soja reduzem o período vegetativo (florescimento precoce) e causam reduções na produtividade e no porte das plantas. Existem relatos de alguns genótipos insensíveis ou neutros aos efeitos do fotoperíodo, porém esses genótipos são muito precoces para serem usados no desenvolvimento de cultivares para as médias e baixas latitudes, no Brasil (Almeida et all., 2011).
O uso da característica período juvenil longo foi a solução encontrada por alguns melhoristas de soja para retardar o florescimento em condições de dias curtos. Durante a fase juvenil, a soja não é induzida a florescer mesmo quando submetida a fotoperíodo indutivo bem curto, permitindo assim maior crescimento vegetativo. O controle do florescimento, e conseqüentemente do porte da planta, representa fator básico a ser considerado no melhoramento para o desenvolvimento de cultivares menos sensíveis às variações de data de semeadura e com adaptação em faixas de latitudes mais baixas (Almeida et all., 2011).
Os trabalhos de adaptação da soja para os trópicos tiveram início no Instituto Agronômico de Campinas (IAC) e no Centro Nacional de Pesquisa de Soja, na década de 1970, com o desenvolvimento de populações entre cruzamentos de cultivares americanas com genótipos possuindo característica de período juvenil longo. Vários genótipos com essa característica foram identificados e usados no desenvolvimento de cultivares. Inicialmente, foram utilizados os genótipos Santa Maria (Karutoby), PI 159925 e PI 240664. Posteriormente, foram identificadas e selecionadas mutações naturais, expressando grau variado de juvenilidade, como IAC73-2736, OCEPAR 9, Paranagoiana, Doko-pjl, Savanão, BR-1-pjl, entre outras.) que ocorreram em várias cultivares, sendo então utilizadas como progenitores nos cruzamentos para a geração de cultivares de diferentes grupos de maturação, em ambientes de baixas latitudes (Almeida et all., 2011).
Os genes que controlam o florescimento, em condições de dias curtos, são diferentes daqueles que atuam em condições de dias longos; portanto, o florescimento em condições de dias longos tem pouco valor na previsão do florescimento em condições de dias curtos. O período juvenil longo é condicionado por genes recessivos que podem ser influenciados por outros eventos genéticos na planta (Almeida et all., 2011).
O fato de ter controle genético simples e recessivo para florescimento tardio permite que os trabalhos de seleção para juvenilidade possam ser conduzidos fora da região de adaptação. Essa estratégia é usada no programa de melhoramento da Embrapa Soja, localizado em Londrina, PR. Resume-se em antecipar a semeadura das populações e linhagens entre 20 de setembro a 10 de outubro, situação de fotoperíodo curto que permite identificar e selecionar genótipos com período juvenil apropriado para todas as amplitudes de latitudes e para os sistemas de produção que requerem a antecipação de semeadura (Almeida et all., 2011).
Usando essa estratégia, o programa de melhoramento da Embrapa Soja tem mostrado alta eficiência no desenvolvimento de populações e linhagens que são posteriormente introduzidas para avaliação nas regiões de baixas latitudes. As primeiras cultivares desenvolvidas e indicadas para essas áreas foram Tropical, Timbira, BR-10 (Teresina) e BR-11 (Carajás). Porém, maior eficiência é obtida com programa de melhoramento conduzido na própria região de adaptação da soja. Por essa razão, a Embrapa Soja criou o Centro Experimental de Balsas, localizado no Estado do Maranhão, que em atuação conjunta com a Embrapa Meio-Norte, localizada em Teresina (PI), para dar sustentação ao programa de melhoramento de soja para as regiões Norte e Nordeste. Como resultado, foram criadas as cvs. BR-27 (Seridó), BR-28 (Cariri), Embrapa 9 (Bays), Embrapa 30 (Vale do Rio Doce), Embrapa 31 (Mina), Embrapa 32 (Itaqui), Embrapa 33 (Cariri RC), Embrapa 34 (Teresina RC), e mais recentemente as cvs. Embrapa 63 (Mirador), MA/BRS-64 (Parnaíba), MA/BRS-65 (Sambaíba), MA/BRS-163 (Pati) e MA/BRS-164 (Seridó RCH) (Almeida et all., 2011).
2.6.4. Resistência às principais doenças
O uso da característica período juvenil longo foi a solução encontrada por alguns melhoristas de soja para retardar o florescimento em condições de dias curtos. Durante a fase juvenil, a soja não é induzida a florescer mesmo quando submetida a fotoperíodo indutivo bem curto, permitindo assim maior crescimento vegetativo. O controle do florescimento, e conseqüentemente do porte da planta, representa fator básico a ser considerado no melhoramento para o desenvolvimento de cultivares menos sensíveis às variações de data de semeadura e com adaptação em faixas de latitudes mais baixas (Almeida et all., 2011).
Os trabalhos de adaptação da soja para os trópicos tiveram início no Instituto Agronômico de Campinas (IAC) e no Centro Nacional de Pesquisa de Soja, na década de 1970, com o desenvolvimento de populações entre cruzamentos de cultivares americanas com genótipos possuindo característica de período juvenil longo. Vários genótipos com essa característica foram identificados e usados no desenvolvimento de cultivares. Inicialmente, foram utilizados os genótipos Santa Maria (Karutoby), PI 159925 e PI 240664. Posteriormente, foram identificadas e selecionadas mutações naturais, expressando grau variado de juvenilidade, como IAC73-2736, OCEPAR 9, Paranagoiana, Doko-pjl, Savanão, BR-1-pjl, entre outras.) que ocorreram em várias cultivares, sendo então utilizadas como progenitores nos cruzamentos para a geração de cultivares de diferentes grupos de maturação, em ambientes de baixas latitudes (Almeida et all., 2011).
Os genes que controlam o florescimento, em condições de dias curtos, são diferentes daqueles que atuam em condições de dias longos; portanto, o florescimento em condições de dias longos tem pouco valor na previsão do florescimento em condições de dias curtos. O período juvenil longo é condicionado por genes recessivos que podem ser influenciados por outros eventos genéticos na planta (Almeida et all., 2011).
O fato de ter controle genético simples e recessivo para florescimento tardio permite que os trabalhos de seleção para juvenilidade possam ser conduzidos fora da região de adaptação. Essa estratégia é usada no programa de melhoramento da Embrapa Soja, localizado em Londrina, PR. Resume-se em antecipar a semeadura das populações e linhagens entre 20 de setembro a 10 de outubro, situação de fotoperíodo curto que permite identificar e selecionar genótipos com período juvenil apropriado para todas as amplitudes de latitudes e para os sistemas de produção que requerem a antecipação de semeadura (Almeida et all., 2011).
Usando essa estratégia, o programa de melhoramento da Embrapa Soja tem mostrado alta eficiência no desenvolvimento de populações e linhagens que são posteriormente introduzidas para avaliação nas regiões de baixas latitudes. As primeiras cultivares desenvolvidas e indicadas para essas áreas foram Tropical, Timbira, BR-10 (Teresina) e BR-11 (Carajás). Porém, maior eficiência é obtida com programa de melhoramento conduzido na própria região de adaptação da soja. Por essa razão, a Embrapa Soja criou o Centro Experimental de Balsas, localizado no Estado do Maranhão, que em atuação conjunta com a Embrapa Meio-Norte, localizada em Teresina (PI), para dar sustentação ao programa de melhoramento de soja para as regiões Norte e Nordeste. Como resultado, foram criadas as cvs. BR-27 (Seridó), BR-28 (Cariri), Embrapa 9 (Bays), Embrapa 30 (Vale do Rio Doce), Embrapa 31 (Mina), Embrapa 32 (Itaqui), Embrapa 33 (Cariri RC), Embrapa 34 (Teresina RC), e mais recentemente as cvs. Embrapa 63 (Mirador), MA/BRS-64 (Parnaíba), MA/BRS-65 (Sambaíba), MA/BRS-163 (Pati) e MA/BRS-164 (Seridó RCH) (Almeida et all., 2011).
2.6.4. Resistência às principais doenças
Entre os principais fatores que limitam a obtenção de altos rendimentos estão as doenças que, em geral, são de difícil controle. Um grande número de doenças causadas por fungos, bactérias, nematóides e vírus foi identificado no Brasil. O controle das doenças através de resistência genética é a forma mais econômica e eficaz, mas também deve ser encarada como parte de um sistema integrado de manejo da cultura (Almeida et all., 2011).
A doença mancha olho-de-rã (Cercospora sojina), identificada em 1971, causou grandes prejuízos em lavouras de soja cultivadas com cultivares suscetíveis, desde a região Sul até o Norte-Nordeste brasileiro. Apesar de estar sob controle com o uso de cultivares resistentes, ela causa preocupação devido a sua capacidade em desenvolver raças mais agressivas. No passado, as principais fontes de resistência utilizadas eram as cvs. Davis e Santa Rosa. Com a quebra da resistência da cv. Santa Rosa, quando do aparecimento da nova raça 15 desse patógeno, todas as cultivares originadas de cruzamentos com essa cultivar foram imediatamente substituídas por cultivares resistentes a essa raça. Pela severidade com que essa doença ocorreu e pela potencialidade de grandes perdas caso ocorra novas epidemias, não é mais permitida a recomendação de cultivares suscetíveis. Cultivares com fontes diversificadas de resistência às raças existentes no País estão disponíveis para uso nos programas de melhoramento para desenvolver cultivares de soja resistentes (Almeida et all., 2011).
O cancro da haste (Diaporthe phaseolorum f.sp. meridionalis) é de ocorrência mais recente. Foi identificado pela primeira vez no sul do Paraná e em áreas restritas no Mato Grosso, na safra 88/89. Dizimou milhares de hectares de soja nos Estados do Sul, Sudeste e Centro-Oeste e encontra-se disseminado na maioria das regiões produtoras do País. Várias fontes de resistência foram identificadas, existindo um número apreciável de cultivares e linhagens de soja que possuem resistência. Foi identificado na cv. Tracy-M, dois pares de genes dominantes condicionando a reação de resistência a esta doença. Entretanto, estudos realizados na Embrapa Soja evidenciaram herança simples monogênica nessa cultivar e em várias outras cultivares brasileiras. O programa de melhoramento conduzido pela Embrapa Soja tem procurado diversificar o uso de fontes de resistência ao cancro da haste, de modo a minimizar as possibilidades de prejuízos caso ocorra quebra de resistência nas cultivares atualmente em uso comercial (Almeida et all., 2011).
Muitas outras doenças fúngicas também causam danos econômicos à cultura. Embora de ocorrência mais restrita e limitadas a algumas regiões e áreas, chegam a provocar significativa queda de produção quando as condições de clima e/ou solo são favoráveis. Doenças como antracnose (Colletotrichum truncatum), oídio (Microsphaera diffusa), seca da haste e vagem (Phomopsis spp.), mancha alvo / podridão radicular (Corynespora cassiicola), mela das folhas (Rhizoctonia solani), podridão branca da haste (Sclerotinia sclerotiorum), podridão parda da haste (Phialophora gregata) e novas doenças recém identificadas como podridão radicular vermelha (Fusarium solani f.sp. glycines) e podridões radiculares causadas por Macrophomina phaseolina e Cylindrocladium clavatum, dentre outras, devem ser consideradas em programas de melhoramento com vistas ao desenvolvimento de cultivares resistentes ou tolerantes (Almeida et all., 2011).
Porém, para algumas dessas doenças, existem poucas informações sobre germoplasma com fatores de resistência. Existe ainda a necessidade de serem desenvolvidas metodologias mais práticas, que facilitem o processo de seleção de plantas resistentes nas populações cultivadas no campo. Estudos básicos de fontes de resistência, de herança genética e de metodologias apropriadas para seleção estão sendo pesquisados para a maioria dessas doenças (Almeida et all., 2011).
Três doenças bacterianas ocorrem na soja. Pústula bacteriana (Xanthomonas axonopodis pv. glycines) e fogo selvagem (Pseudomonas syringae pv. tabaci) não representam problemas, pois a grande maioria das cultivares em uso comercial é resistente. O crestamento bacteriano (Pseudomonas savastanoi pv. glycinea) está presente praticamente em todas as regiões, mas representa ser de maior importância no Sul do Brasil. As cultivares em cultivo não apresentam resistência, com raras exceções, porém tem sido observadas variações regionais, atingindo baixo e alto graus de infecção. Possivelmente essas variações são devidas a variações nas condições climáticas e à existência de diferentes raças da bactéria (Ferreira, 1994) (Almeida et all., 2011).
Os nematóides de galhas das espécies Meloidogyne javanica e M. incognita são encontrados afetando a cultura da soja em praticamente todas as regiões brasileiras onde ela é cultivada. Nas regiões Norte e Nordeste, a ocorrência dessas espécies ainda não tem causado prejuízos de expressão econômica. Uma das causas da existência de poucas cultivares comercialmente em uso e resistentes aos nematóides formadores de galhas pode ser atribuída à dificuldade de se utilizar metodologias mais prática na avaliação da resistência de grande número de linhagens, em condições de campo. A utilização de marcadores moleculares pode se tornar em excelente método para facilitar o processo de seleção de plantas resistentes as várias espécies de nematóides de galhas. Entre aproximadamente 200 cultivares testadas, apenas cinco são resistentes a M. javanica e trinta apresentam diferentes graus de resistência a M. incognita. A primeira espécie é a mais disseminada nos Cerrados e a outra, embora de distribuição mais restrita, apresenta diferentes raças que podem interferir na reação de resistência das cultivares (Almeida et all., 2011).
O nematóide de cisto da soja - NCS - (Heterodera glycines) veio a se constituir num dos maiores desafios para os melhoristas e fitopatologistas. De recente ocorrência no País, o NCS foi diagnosticado na safra 91/92 em vários estados da região Centro-Oeste. Em algumas propriedades, ainda restritas aos Estados de Minas Gerais, Goiás, Mato Grosso do Sul e Mato Grosso, chegou a causar perdas totais em áreas com alta população de cistos. A severidade da infestação encontrada nessas propriedades e áreas marginais indica que esse nematóide encontra-se bastante disseminado. Possivelmente o movimento de máquinas, equipamentos e sementes mal beneficiadas entre as regiões produtoras de soja seja o principal fator causador dessa alta disseminação. O desenvolvimento de cultivares resistentes às principais raças deve ter alta prioridade, pelo fato de terem sido identificadas nove raças desse nematóide ocorrendo no País. A raça 3 é a de maior predominância, embora já foram identificadas também as raças 1, 2, 4, 5, 6, 9, 10 e 14 (Almeida et all., 2011).
Fontes de resistência a todas as raças já identificadas estão disponíveis no Banco de Germoplasma da Embrapa Soja. A herança de resistência é complexa, pela existência de muitos genes e combinações específicas de genes dominantes e recessivos (poligênica). 'Hartwig' é a única cultivar com resistência múltipla a praticamente todas as raças já identificadas. Três novas cultivares resistentes ao NCS foram lançadas recentemente - BRSMG Renascença e BRSMG Liderança, adaptadas para o Estado de Minas Gerais, e BRSMT Pintado, adaptada para o Mato Grosso (Almeida et all., 2011).
Vários vírus também causam doenças na soja. O mais comum é o vírus do mosaico comum da soja, mas o seu controle tem sido efetivo com uso de cultivares resistentes e práticas culturais adequadas. A severidade desse vírus parece não merecer preocupações, exceto em algumas regiões onde as cultivares suscetíveis mostram intenso sintoma de mancha-café nas sementes, contribuindo para elevados descartes em lotes de sementes. O vírus da queima do broto foi constatado causando prejuízos significativos em algumas lavouras no Nordeste do Estado do Paraná e no Sul de São Paulo. Sua ocorrência, porém, é esporádica e dependente da incidência de populações altas de alguns insetos vetores (trips). Como inexiste germoplasma com fatores de resistência a este vírus, o controle mais efetivo é através de práticas culturais e manejo da cultura adequados. Muitas outras viroses foram relatadas ocorrendo em soja, podendo ser ainda consideradas de importância secundária (Almeida et all., 2011).
A doença mancha olho-de-rã (Cercospora sojina), identificada em 1971, causou grandes prejuízos em lavouras de soja cultivadas com cultivares suscetíveis, desde a região Sul até o Norte-Nordeste brasileiro. Apesar de estar sob controle com o uso de cultivares resistentes, ela causa preocupação devido a sua capacidade em desenvolver raças mais agressivas. No passado, as principais fontes de resistência utilizadas eram as cvs. Davis e Santa Rosa. Com a quebra da resistência da cv. Santa Rosa, quando do aparecimento da nova raça 15 desse patógeno, todas as cultivares originadas de cruzamentos com essa cultivar foram imediatamente substituídas por cultivares resistentes a essa raça. Pela severidade com que essa doença ocorreu e pela potencialidade de grandes perdas caso ocorra novas epidemias, não é mais permitida a recomendação de cultivares suscetíveis. Cultivares com fontes diversificadas de resistência às raças existentes no País estão disponíveis para uso nos programas de melhoramento para desenvolver cultivares de soja resistentes (Almeida et all., 2011).
O cancro da haste (Diaporthe phaseolorum f.sp. meridionalis) é de ocorrência mais recente. Foi identificado pela primeira vez no sul do Paraná e em áreas restritas no Mato Grosso, na safra 88/89. Dizimou milhares de hectares de soja nos Estados do Sul, Sudeste e Centro-Oeste e encontra-se disseminado na maioria das regiões produtoras do País. Várias fontes de resistência foram identificadas, existindo um número apreciável de cultivares e linhagens de soja que possuem resistência. Foi identificado na cv. Tracy-M, dois pares de genes dominantes condicionando a reação de resistência a esta doença. Entretanto, estudos realizados na Embrapa Soja evidenciaram herança simples monogênica nessa cultivar e em várias outras cultivares brasileiras. O programa de melhoramento conduzido pela Embrapa Soja tem procurado diversificar o uso de fontes de resistência ao cancro da haste, de modo a minimizar as possibilidades de prejuízos caso ocorra quebra de resistência nas cultivares atualmente em uso comercial (Almeida et all., 2011).
Muitas outras doenças fúngicas também causam danos econômicos à cultura. Embora de ocorrência mais restrita e limitadas a algumas regiões e áreas, chegam a provocar significativa queda de produção quando as condições de clima e/ou solo são favoráveis. Doenças como antracnose (Colletotrichum truncatum), oídio (Microsphaera diffusa), seca da haste e vagem (Phomopsis spp.), mancha alvo / podridão radicular (Corynespora cassiicola), mela das folhas (Rhizoctonia solani), podridão branca da haste (Sclerotinia sclerotiorum), podridão parda da haste (Phialophora gregata) e novas doenças recém identificadas como podridão radicular vermelha (Fusarium solani f.sp. glycines) e podridões radiculares causadas por Macrophomina phaseolina e Cylindrocladium clavatum, dentre outras, devem ser consideradas em programas de melhoramento com vistas ao desenvolvimento de cultivares resistentes ou tolerantes (Almeida et all., 2011).
Porém, para algumas dessas doenças, existem poucas informações sobre germoplasma com fatores de resistência. Existe ainda a necessidade de serem desenvolvidas metodologias mais práticas, que facilitem o processo de seleção de plantas resistentes nas populações cultivadas no campo. Estudos básicos de fontes de resistência, de herança genética e de metodologias apropriadas para seleção estão sendo pesquisados para a maioria dessas doenças (Almeida et all., 2011).
Três doenças bacterianas ocorrem na soja. Pústula bacteriana (Xanthomonas axonopodis pv. glycines) e fogo selvagem (Pseudomonas syringae pv. tabaci) não representam problemas, pois a grande maioria das cultivares em uso comercial é resistente. O crestamento bacteriano (Pseudomonas savastanoi pv. glycinea) está presente praticamente em todas as regiões, mas representa ser de maior importância no Sul do Brasil. As cultivares em cultivo não apresentam resistência, com raras exceções, porém tem sido observadas variações regionais, atingindo baixo e alto graus de infecção. Possivelmente essas variações são devidas a variações nas condições climáticas e à existência de diferentes raças da bactéria (Ferreira, 1994) (Almeida et all., 2011).
Os nematóides de galhas das espécies Meloidogyne javanica e M. incognita são encontrados afetando a cultura da soja em praticamente todas as regiões brasileiras onde ela é cultivada. Nas regiões Norte e Nordeste, a ocorrência dessas espécies ainda não tem causado prejuízos de expressão econômica. Uma das causas da existência de poucas cultivares comercialmente em uso e resistentes aos nematóides formadores de galhas pode ser atribuída à dificuldade de se utilizar metodologias mais prática na avaliação da resistência de grande número de linhagens, em condições de campo. A utilização de marcadores moleculares pode se tornar em excelente método para facilitar o processo de seleção de plantas resistentes as várias espécies de nematóides de galhas. Entre aproximadamente 200 cultivares testadas, apenas cinco são resistentes a M. javanica e trinta apresentam diferentes graus de resistência a M. incognita. A primeira espécie é a mais disseminada nos Cerrados e a outra, embora de distribuição mais restrita, apresenta diferentes raças que podem interferir na reação de resistência das cultivares (Almeida et all., 2011).
O nematóide de cisto da soja - NCS - (Heterodera glycines) veio a se constituir num dos maiores desafios para os melhoristas e fitopatologistas. De recente ocorrência no País, o NCS foi diagnosticado na safra 91/92 em vários estados da região Centro-Oeste. Em algumas propriedades, ainda restritas aos Estados de Minas Gerais, Goiás, Mato Grosso do Sul e Mato Grosso, chegou a causar perdas totais em áreas com alta população de cistos. A severidade da infestação encontrada nessas propriedades e áreas marginais indica que esse nematóide encontra-se bastante disseminado. Possivelmente o movimento de máquinas, equipamentos e sementes mal beneficiadas entre as regiões produtoras de soja seja o principal fator causador dessa alta disseminação. O desenvolvimento de cultivares resistentes às principais raças deve ter alta prioridade, pelo fato de terem sido identificadas nove raças desse nematóide ocorrendo no País. A raça 3 é a de maior predominância, embora já foram identificadas também as raças 1, 2, 4, 5, 6, 9, 10 e 14 (Almeida et all., 2011).
Fontes de resistência a todas as raças já identificadas estão disponíveis no Banco de Germoplasma da Embrapa Soja. A herança de resistência é complexa, pela existência de muitos genes e combinações específicas de genes dominantes e recessivos (poligênica). 'Hartwig' é a única cultivar com resistência múltipla a praticamente todas as raças já identificadas. Três novas cultivares resistentes ao NCS foram lançadas recentemente - BRSMG Renascença e BRSMG Liderança, adaptadas para o Estado de Minas Gerais, e BRSMT Pintado, adaptada para o Mato Grosso (Almeida et all., 2011).
Vários vírus também causam doenças na soja. O mais comum é o vírus do mosaico comum da soja, mas o seu controle tem sido efetivo com uso de cultivares resistentes e práticas culturais adequadas. A severidade desse vírus parece não merecer preocupações, exceto em algumas regiões onde as cultivares suscetíveis mostram intenso sintoma de mancha-café nas sementes, contribuindo para elevados descartes em lotes de sementes. O vírus da queima do broto foi constatado causando prejuízos significativos em algumas lavouras no Nordeste do Estado do Paraná e no Sul de São Paulo. Sua ocorrência, porém, é esporádica e dependente da incidência de populações altas de alguns insetos vetores (trips). Como inexiste germoplasma com fatores de resistência a este vírus, o controle mais efetivo é através de práticas culturais e manejo da cultura adequados. Muitas outras viroses foram relatadas ocorrendo em soja, podendo ser ainda consideradas de importância secundária (Almeida et all., 2011).
2.6.5. Resistência aos insetos pragas
Dentre as várias espécies de insetos encontradas nas áreas produtoras de soja, alguns são considerados como pragas pela importância dos danos que causam. Entre os insetos desfolhadores, os mais importantes são as lagartas da soja (Anticarsia gemmatalis) e falsa-medideira (Chryrodeixis includens) e coleópteros como o Colaspis, o Cerotoma e as vaquinhas. No grupo de pragas
sugadoras que atacam vagens e grãos da soja, os percevejos marrom
(Euschistus heros), pequeno (Piezodorus guildinii) e verde (Nezara viridula) são os maiores causadores de prejuízos e, se não controlados adequadamente, podem causar perdas totais em lavouras (Almeida et all., 2011).
O Manejo Integrado de Pragas (MIP), envolvendo controle biológico e químico, é uma técnica bastante utilizada. Considerando o aspecto econômico e ecológico, a resistência de plantas aos principais insetos pragas é altamente desejável per se ou como componente do MIP. Foi relatado resistência nos genótipos PI 171451, PI 227687 e PI 229358. No Brasil, foi identificado o genótipo PI 274454 como apresentando certo grau de resistência, embora tenha sido amplamente usada como fonte genética para período juvenil em baixas latitudes. Variado grau de resistência a insetos sugadores e desfolhadores também foram relatados nas linhagens PI 274453, IAC73-2218, IAC78-2318, IAC80-596-2 e IAC80-4228 (Almeida et all., 2011).
Várias linhagens resistentes a insetos têm sido desenvolvidas no programa de melhoramento da Embrapa Soja. Entretanto, por possuírem potencial produtivo menor que as cultivares comercialmente em uso, quando em condições ideais de controle de insetos, têm poucas chances de ser recomendados como novas cultivares. A cv. IAC-100 foi a primeira cultivar lançada com resistência moderada a percevejos e à lagarta da soja. As cvs. Lamar e Crockett foram lançadas nos Estados Unidos como tendo de moderada a boa resistência a insetos desfolhadores (Almeida et all., 2011).
Resistência a percevejos e produtividade são caracteres independentes controlados por poligenes. Portanto, para se ter maior sucesso no desenvolvimento de linhagens resistentes e com alto potencial produtivo é necessário que os programas de melhoramento desenvolvam grande número de linhagens para serem avaliadas sob alta população do inseto (Almeida et all., 2011).
sugadoras que atacam vagens e grãos da soja, os percevejos marrom
(Euschistus heros), pequeno (Piezodorus guildinii) e verde (Nezara viridula) são os maiores causadores de prejuízos e, se não controlados adequadamente, podem causar perdas totais em lavouras (Almeida et all., 2011).
O Manejo Integrado de Pragas (MIP), envolvendo controle biológico e químico, é uma técnica bastante utilizada. Considerando o aspecto econômico e ecológico, a resistência de plantas aos principais insetos pragas é altamente desejável per se ou como componente do MIP. Foi relatado resistência nos genótipos PI 171451, PI 227687 e PI 229358. No Brasil, foi identificado o genótipo PI 274454 como apresentando certo grau de resistência, embora tenha sido amplamente usada como fonte genética para período juvenil em baixas latitudes. Variado grau de resistência a insetos sugadores e desfolhadores também foram relatados nas linhagens PI 274453, IAC73-2218, IAC78-2318, IAC80-596-2 e IAC80-4228 (Almeida et all., 2011).
Várias linhagens resistentes a insetos têm sido desenvolvidas no programa de melhoramento da Embrapa Soja. Entretanto, por possuírem potencial produtivo menor que as cultivares comercialmente em uso, quando em condições ideais de controle de insetos, têm poucas chances de ser recomendados como novas cultivares. A cv. IAC-100 foi a primeira cultivar lançada com resistência moderada a percevejos e à lagarta da soja. As cvs. Lamar e Crockett foram lançadas nos Estados Unidos como tendo de moderada a boa resistência a insetos desfolhadores (Almeida et all., 2011).
Resistência a percevejos e produtividade são caracteres independentes controlados por poligenes. Portanto, para se ter maior sucesso no desenvolvimento de linhagens resistentes e com alto potencial produtivo é necessário que os programas de melhoramento desenvolvam grande número de linhagens para serem avaliadas sob alta população do inseto (Almeida et all., 2011).
2.6.6. Boa qualidade fisiológica de semente
Essa é uma característica extremamente importante a ser considerada no melhoramento da soja. No Brasil, grandes áreas de soja estão localizadas em regiões de clima tropical, que apresentam temperatura e umidade elevadas durante o ciclo da cultura. Essas condições são detrimentais à qualidade da semente nas fases de pré e pós-colheita, causando prejuízos aos produtores de sementes, por elevar os custos de produção da semente e aumentar o descarte de lotes que se encontram abaixo do padrão exigido de germinação e vigor. Os agricultores, usuários desta semente, também podem ter comprometimento no rendimento das lavouras, por problemas de falhas e baixo estande de plantas. O desenvolvimento de cultivares com alta qualidade fisiológica de sementes é uma das alternativas para solução desses problemas. As causas de deterioração das sementes podem ser patológicas, fisiológicas ou físicas. Freqüentemente, ocorrem em combinação e agem sinergisticamente na redução da germinação e do vigor da sementes (Almeida et all., 2011).
Várias fontes de germoplasma de boa qualidade fisiológica de semente foram identificadas e são utilizadas em programas de melhoramento genético visando a obtenção de cultivares de excelente semente em ambientes desfavoráveis. Como exemplo de germoplasma que possui essa característica, tem-se os genótipos TGm 737, TGm 685 e TGm 6931, originários do sudeste da Ásia, e as cultivares brasileiras FT-2, FT-5 e Doko. Alguns estudos mostraram que a herdabilidade desse caracter, em sentido amplo e restrito, são baixas para resistência à perda de vigor em campo. Embora isso possa ser desencorajador a princípio, o programa de melhoramento da Embrapa Soja tem obtido grandes progressos na incorporação dessa característica em populações e linhagens. Para melhor avaliação de diferenças varietais de resistência à deterioração da semente, é importante ter metodologias apropriadas para mensuração da qualidade das sementes quando submetidas aos estresses de campo, colheita e ou armazenamento. Para os melhoristas, que necessitam avaliar milhares de linhagens, o método deve ser prático, rápido, reproduzível e pouco oneroso. Foi determinado que a técnica do envelhecimento precoce (42 oC e 95% UR por um período de 96 horas de exposição de sementes colhidas na maturidade fisiológica) é um método eficiente para discriminar genótipos de soja com resistência à deterioração (Almeida et all., 2011).
Várias fontes de germoplasma de boa qualidade fisiológica de semente foram identificadas e são utilizadas em programas de melhoramento genético visando a obtenção de cultivares de excelente semente em ambientes desfavoráveis. Como exemplo de germoplasma que possui essa característica, tem-se os genótipos TGm 737, TGm 685 e TGm 6931, originários do sudeste da Ásia, e as cultivares brasileiras FT-2, FT-5 e Doko. Alguns estudos mostraram que a herdabilidade desse caracter, em sentido amplo e restrito, são baixas para resistência à perda de vigor em campo. Embora isso possa ser desencorajador a princípio, o programa de melhoramento da Embrapa Soja tem obtido grandes progressos na incorporação dessa característica em populações e linhagens. Para melhor avaliação de diferenças varietais de resistência à deterioração da semente, é importante ter metodologias apropriadas para mensuração da qualidade das sementes quando submetidas aos estresses de campo, colheita e ou armazenamento. Para os melhoristas, que necessitam avaliar milhares de linhagens, o método deve ser prático, rápido, reproduzível e pouco oneroso. Foi determinado que a técnica do envelhecimento precoce (42 oC e 95% UR por um período de 96 horas de exposição de sementes colhidas na maturidade fisiológica) é um método eficiente para discriminar genótipos de soja com resistência à deterioração (Almeida et all., 2011).
2.6.7. Tolerância ao complexo de acidez do solo
De modo geral, os programas de melhoramento têm concentrado esforços na obtenção de cultivares mais produtivas, porém dependentes de maior utilização de corretivos e fertilizantes usados na recuperação da fertilidade dos solos. A maioria dos solos cultivados apresenta subsolo ácido, com restrição ao desenvolvimento do sistema radicular e fixação simbiótica do nitrogênio conseqüentemente causando um aproveitamento inadequado da água e dos nutrientes pela planta. Em solos ácidos, a toxicidade do alumínio e do manganês e a suplementação de cálcio e magnésio são contornadas com aplicações de calcário. A correção da acidez nas camadas mais profundas do solo apresenta dificuldades de cunho prático, permanecendo o subsolo em condições inaptas ao crescimento das raízes em cultivares suscetíveis. Diversos genótipos de soja são relatados como tendo variado grau de tolerância ao alumínio e ao manganês tóxicos. Dentre eles, são destacadas as cvs. BR-7, IAC-4, IAC-8, IAC-9, IAC-13, FT-2, FT-5, FT-8, FT-14, Campos Gerais e MG/BR-22 (Garimpo) com sendo tolerantes ao complexo de acidez do solo . Esses genótipos são amplamente usados como fonte de genes no melhoramento (Almeida et all., 2011).
2.6.8. Métodos de melhoramento
No melhoramento genético da soja normalmente estão envolvidas várias fases, desde o desenvolvimento das populações, processos de seleção e avaliações das linhagens. Em uma primeira fase, são desenvolvidas as populações segregantes, através de hibridação artificiais, para atender aos objetivos gerais e específicos dos programas de melhoramento. Em seguida, essas populações são conduzidas por várias gerações até que se obtenha um certo grau de homozigose genética (uniformidade). Em outra fase, a partir de populações em gerações mais avançadas, são selecionadas plantas para o estabelecimento de testes de progênies e seleção de linhagens possuindo características agronômicas desejáveis. Na fase seguinte, avalia-se produtividade e estabilidade de produção em um grande número de linhagens (Almeida et all., 2011).
Necessariamente, na seleção de genótipos superiores, é obrigatório empregar ensaios de avaliação, repetidos em vários ambientes (locais e anos), para poder identificar a interação do genótipo com o ambiente e a possível adaptação em função da produtividade e da estabilidade (Almeida et all., 2011).
Os métodos de melhoramento mais utilizados no avanço de gerações das populações segregantes são: genealógico (pedigree), população (bulk), genealógico modificado (SSD - single seed descent) e retrocruzamento simples (Almeida et all., 2011).
Os métodos SSD e bulk são os mais utilizados no programa de melhoramento da Embrapa Soja. Entretanto, modificações e/ou combinações de métodos também são usadas alternativamente no processo de avanço de gerações. O método do retrocruzamento é bastante utilizado na incorporação de características importantes em cultivares elites ou no desenvolvimento de populações envolvendo parentais não adaptados. O método de introduções é mais aplicado em programas de melhoramento dependentes de germoplasma melhorado (linhagens e cultivares) desenvolvido em outros programas (Almeida et all., 2011).
A escolha dos parentais envolvidos nas hibridações depende dos objetivos estabelecidos no programa de melhoramento. Em geral, as cultivares possuem vários caracteres agronômicos que necessitam ser melhorados. Fontes de genes para caracteres qualitativos e quantitativos estão disponíveis em cultivares comerciais, linhagens e no germoplasma existente nos Bancos de Germoplasma (Almeida et all., 2011).
Quando o objetivo do melhoramento é uma característica qualitativa, como resistência a uma determinada doença, a escolha recai em cultivares e linhagens adaptadas e genótipos fontes de gene(s) para resistência. Para característica quantitativa, como a produtividade, maior sucesso pode ser obtido entre cruzamentos envolvendo genótipos produtivos (Almeida et all., 2011).
Necessariamente, na seleção de genótipos superiores, é obrigatório empregar ensaios de avaliação, repetidos em vários ambientes (locais e anos), para poder identificar a interação do genótipo com o ambiente e a possível adaptação em função da produtividade e da estabilidade (Almeida et all., 2011).
Os métodos de melhoramento mais utilizados no avanço de gerações das populações segregantes são: genealógico (pedigree), população (bulk), genealógico modificado (SSD - single seed descent) e retrocruzamento simples (Almeida et all., 2011).
Os métodos SSD e bulk são os mais utilizados no programa de melhoramento da Embrapa Soja. Entretanto, modificações e/ou combinações de métodos também são usadas alternativamente no processo de avanço de gerações. O método do retrocruzamento é bastante utilizado na incorporação de características importantes em cultivares elites ou no desenvolvimento de populações envolvendo parentais não adaptados. O método de introduções é mais aplicado em programas de melhoramento dependentes de germoplasma melhorado (linhagens e cultivares) desenvolvido em outros programas (Almeida et all., 2011).
A escolha dos parentais envolvidos nas hibridações depende dos objetivos estabelecidos no programa de melhoramento. Em geral, as cultivares possuem vários caracteres agronômicos que necessitam ser melhorados. Fontes de genes para caracteres qualitativos e quantitativos estão disponíveis em cultivares comerciais, linhagens e no germoplasma existente nos Bancos de Germoplasma (Almeida et all., 2011).
Quando o objetivo do melhoramento é uma característica qualitativa, como resistência a uma determinada doença, a escolha recai em cultivares e linhagens adaptadas e genótipos fontes de gene(s) para resistência. Para característica quantitativa, como a produtividade, maior sucesso pode ser obtido entre cruzamentos envolvendo genótipos produtivos (Almeida et all., 2011).
2.6.9. Introduções de germoplasma melhorado
A introdução de linhagens, cultivares e populações de outras regiões ou países tem contribuído sobremaneira para a expansão da soja em áreas não tradicionais. É um dos métodos mais utilizados, principalmente em programas de melhoramento em início de implantação. Esse método também é bastante utilizado na obtenção de cultivares adaptadas para condições de baixas latitudes (Almeida et all., 2011).
Consiste basicamente na introdução de germoplasma, seleção dos genótipos com as características desejadas e avaliações em ensaios para identificação dos genótipos superiores em desempenho agronômico. Quando se observa certa desuniformidade nas linhagens e cultivares que foram introduzidas, as plantas de melhor adaptação são selecionadas para o teste de progênies dessas plantas. A grande maioria das cultivares recomendadas para as regiões de baixas latitudes foram desenvolvidas por este método de melhoramento, em introduções de linhagens conduzidas principalmente pelas instituições Embrapa Soja – Núcleo Experimental de Balsas e Embrapa Meio-Norte (Almeida et all., 2011).
2.6.10. Método genealógico (“pedigree”)
Este método tem sido utilizado com êxito para melhorar a produção de grãos e outras características agronômicas. No entanto, é um método muito trabalhoso por requerer o controle genealógico das progênies dentro de famílias em cada avanço de geração. Consiste na seleção de plantas na geração F2, nas melhores progênies F3 e nas melhores progênies das famílias selecionadas a partir da geração F4. Ao se atingir uniformidade genética (homozigose) para as características desejadas, que ocorre geralmente a partir da geração F5, são extraídas linhagens. Por exemplo, na geração F2 são selecionadas e colhidas plantas considerando as características que se deseja na cultivar a ser desenvolvida. Cada planta-F2 é trilhada individualmente e suas sementes são semeadas em uma fileira de 2 a 4m de comprimento, constituindo uma progênie de plantas-F3. O melhorista compara essas progênies-F3 e seleciona de duas a quatro plantas dentro das melhores linhas. Novamente, as sementes dessas quatro plantas são semeadas em fileiras adjacentes, constituindo uma família de quatro progênies-F4. A partir dessa geração, as seleções se repetem com a colheita de plantas nas melhores progênies das melhores famílias. Nas gerações finais, intensifica-se a seleção de plantas entre e dentro de famílias. Uma vez atingida uniformidade genética (linha pura), cada progênie é colhida separadamente e se constitui numa linhagem que irá participar dos ensaios para avaliação de produção e atributos agronômicos. O método genealógico é eficiente para a seleção de características facilmente identificadas visualmente, tais como: resistência ao acamamento, à deiscência de vagens e às doenças, alturas de planta e de inserção das vagens e ciclo da planta. A seleção visual para a produção de grãos é eficiente somente para eliminar as linhagens com baixo potencial de produção. A seleção dos genótipos superiores só é possível com a condução de ensaios delineados em parcelas repetidas em vários ambientes (locais e anos) (Almeida et all., 2011).
2.6.11. Método da população (bulk)
É um método bastante prático e fácil de ser empregado para o avanço de gerações e obtenção de linhagens homozigotas. Consiste no avanço sucessivo de gerações segregantes por meio de semeadura e colheita até que seja atingido um nível desejado de homozigose. As plantas-F2 de uma população são colhidas em conjunto, resultando em um único lote de semente-F3. Uma amostra desse lote é semeada e novamente repete-se o processo por quantas gerações se desejar. Na geração F6, muitas plantas serão homozigotas para a maioria dos caracteres observáveis. A partir dessa geração, as plantas promissoras são extraídas dessa população e suas progênies são testadas. Uma das deficiências deste método é a eliminação apenas parcial de tipos inferiores pela seleção natural. Isso pode ser contornado procedendo-se a eliminação (roguing) de plantas inferiores da população (Almeida et all., 2011).
2.6.12. Método genealógico modificado (SSD)
Este método foi proposto por Brim (1966) e passou a ser mais conhecido por "Single Seed Descent” (S.S.D.). Consiste basicamente em avançar, para as gerações seguintes, cada planta da geração F2, por meio de uma única semente, até atingir certo grau de homozigose. Assim, de cada planta F2 de um determinado cruzamento, colhe-se uma única semente, ao acaso, para o avanço de geração. Repete-se o processo com as gerações F3 e F4. A partir da geração F5 ou F6, em vez de se tomar uma semente por planta, colhem-se plantas individuais que serão semeadas em fileiras separadas e avaliadas para característica agronômicas desejáveis. As progênies selecionadas (linhagens) são avaliadas posteriormente nos ensaios de produção. Uma variação deste método é bastante utilizada na Embrapa Soja. Ao invés de colher uma semente por planta, avançam-se as gerações pela colheita de uma ou mais vagens, somente nas plantas mais desejáveis de cada população. É um bom método, principalmente quando se dispõe de casa-de-vegetação ou locais de “multiplicação de inverno”, para avanço de geração. Por não sofrer influência do ambiente, é possível avançar de duas a três gerações por ano. Outras vantagens deste método são: menor espaço por geração, menor dispêndio de esforço na colheita, não há necessidade de anotações e a seleção para caracteres de alta herdabilidade (altura de planta, maturação, floração e resistência às doenças) pode ser praticada em plantas individuais (Almeida et all., 2011).
2.6.13. Método do retrocruzamento
Este método é mais apropriadamente utilizado quando se tem o objetivo de transferir uma característica específica para uma cultivar amplamente cultivada, porém possuidora de determinada limitação. É um método bastante utilizado para incorporar fatores de resistência a doenças em cultivares suscetíveis ou para incorporar qualquer outra característica considerada de herança simples. Para maior eficiência deste método, é importante conhecer a herança do caráter a ser incorporado. O genitor recorrente é utilizado em cruzamentos sucessivos com a sua descendência, até atingir a sua constituição genotípica ao final do processo (Almeida et all., 2011).
O genitor doador, como o próprio nome indica, é aquele que contribui com o gene em questão, portanto participa apenas do cruzamento inicial. Após o cruzamento inicial, as plantas-F1 são cruzadas novamente com o genótipo que se quer melhorar (primeiro retrocruzamento). O processo continua, sempre retrocruzando a planta-F1 com o genitor recorrente, até que um nível desejável de genes do genitor recorrente tenha sido recuperado. Em cada geração de retrocruzamento com o parental recorrente, 50% de seus genes são recuperados. Ao final de seis ou mais ciclos de retrocruzamentos, a nova cultivar difere da cultivar original somente pela característica incorporada. Para característica de controle genético recessivo, a transferência do gene é mais trabalhosa porque as plantas com o caráter de interesse só pode ser identificada na geração-F2 (Almeida et all., 2011).
2.6.14. Teste de progênies
A seleção de plantas para o estabelecimento do teste de progênies é realizada em populações com certo grau de homozigose, geralmente a partir da geração-F5. As progênies são plantadas em fileiras simples de 2 a 4m de comprimento, em espaçamentos de 40 a 50cm. Cultivares elites de diferentes grupos de maturação são intercaladas entre as progênies dos cruzamentos para servir de comparação, durante o processo de seleção. As melhores progênies são visualmente selecionadas como linhagens que comporão os ensaios conduzidos em vários ambientes. Considera-se, no processo de seleção, o aspecto geral das progênies quanto aos atributos agronômicos como uniformidade para ciclo, hábito de crescimento, porte, atributos gerais para produtividade e resistências à deiscência das vagens, ao acamamento e às doenças, além de outras características de interesse (Almeida et all., 2011).
2.7. COLHEITA DA CULTURA
A colheita constitui uma importante etapa no processo produtivo de soja, principalmente pelos riscos que está sujeita a lavoura destinada ao consumo ou à produção de sementes (Embrapa, 2011).
A colheita deve ser iniciada tão logo a soja atinja o estádio R8 (ponto de colheita), a fim de evitar perdas na qualidade do produto. Para tanto, o agricultor deve estar preparado com antecedência, com suas máquinas, armazéns etc., pois, uma vez atingida a maturação de colheita, a tendência é a deterioração dos grãos e a debulha em intensidade proporcional ao tempo em que a soja permanecer no campo (Embrapa, 2011).
A colheita deve ser iniciada tão logo a soja atinja o estádio R8 (ponto de colheita), a fim de evitar perdas na qualidade do produto. Para tanto, o agricultor deve estar preparado com antecedência, com suas máquinas, armazéns etc., pois, uma vez atingida a maturação de colheita, a tendência é a deterioração dos grãos e a debulha em intensidade proporcional ao tempo em que a soja permanecer no campo (Embrapa, 2011).
2.7.1. Fatores que afetam a eficiência da colheita
Durante o processo de colheita, é normal que ocorram algumas perdas. Porém, é necessário que estas sejam sempre reduzidas a um mínimo para que o lucro seja maior. Para reduzir perdas é necessário que se conheçam as suas causas, sejam elas físicas ou fisiológicas (Embrapa, 2011).
2.8. ALGUMAS CONSIDERAÇÕES SOBRE A CULTURA DA SOJA
2.8. ALGUMAS CONSIDERAÇÕES SOBRE A CULTURA DA SOJA
2.8.1. Produção mundial de soja
A soja é o 4º grão mais produzido no mundo, atrás do milho, trigo e arroz. É, portanto, a oleaginosa mais cultivada (Embrapa, 2011).
Os Estados Unidos da América do Norte é o país que detém a maior produção no contexto mundial, cuja tonelagem representa 34,8% do total da produção da safra de 2003/04 (dados preliminares) (Embrapa, 2011).
O Brasil, 2º colocado, tem aumentado gradualmente sua produção desse produto. A Argentina, nas sete últimas safras, ultrapassou a China na disputa do 3º lugar no ranking mundial. Os países que compõem o Mercado Comum do Sul – MERCOSUL detém cerca de 46,3% da produção mundial dessa leguminosa (Embrapa, 2011).
Com base em dados, verifica-se ainda que aproximadamente 87,4% da produção mundial concentra-se em apenas quatro países: Estados Unidos, Brasil, Argentina e China (Embrapa, 2011).
Os Estados Unidos da América do Norte é o país que detém a maior produção no contexto mundial, cuja tonelagem representa 34,8% do total da produção da safra de 2003/04 (dados preliminares) (Embrapa, 2011).
O Brasil, 2º colocado, tem aumentado gradualmente sua produção desse produto. A Argentina, nas sete últimas safras, ultrapassou a China na disputa do 3º lugar no ranking mundial. Os países que compõem o Mercado Comum do Sul – MERCOSUL detém cerca de 46,3% da produção mundial dessa leguminosa (Embrapa, 2011).
Com base em dados, verifica-se ainda que aproximadamente 87,4% da produção mundial concentra-se em apenas quatro países: Estados Unidos, Brasil, Argentina e China (Embrapa, 2011).
2.8.2. Oferta e demanda mundiais de soja
Segundo dados do USDA, de junho de 2004, ainda preliminares, a soja representa, em termos percentuais, 56,3% da produção, 83,8% da exportação, 84,7% das importações, 59,6% do esmagamento e 91,8% dos estoques finais, considerando-se os dados totais para todas as culturas oleaginosas selecionadas em seus levantamentos estatísticos (sementes de algodão, amendoim, girassol, colza, óleo de palma e óleo de côco) (Embrapa, 2011).
Em relação às exportações, com dados da mesma fonte, para a safra 2003/04 e ainda preliminares, quatro países destacam-se no contexto mundial: Estados Unidos (24,5 milhões de toneladas), Brasil (21,0 m. t), Argentina (8,8 m. t) e Paraguai (2,6 m. t) (Embrapa, 2011).
Os maiores importadores de grãos, como países, continentes ou blocos comerciais são, em ordem decrescente: Ásia (31,7 milhões de toneladas), China (19,0 m. t), União Européia (15,6 m. t), América Latina (6,6 m. t), Japão (4,9 m. t), México (4,1 m. t), Taiwan (2,2 m. t) e Tailândia (1,8 m. t) (Embrapa, 2011).
Os países, continentes e blocos comerciais maiores "esmagadores" de soja são: América Latina (63,9 milhões de toneladas), Ásia (43,4 m. t), Estados Unidos (40,1 m. t), Brasil (31,3 m. t), China (27,6 m. t), Argentina (24,8 m. t), União Européia (14,9 m. t), México (4,2 m. t) e Japão (3,8 m. t) (Embrapa, 2011).
Em relação às exportações, com dados da mesma fonte, para a safra 2003/04 e ainda preliminares, quatro países destacam-se no contexto mundial: Estados Unidos (24,5 milhões de toneladas), Brasil (21,0 m. t), Argentina (8,8 m. t) e Paraguai (2,6 m. t) (Embrapa, 2011).
Os maiores importadores de grãos, como países, continentes ou blocos comerciais são, em ordem decrescente: Ásia (31,7 milhões de toneladas), China (19,0 m. t), União Européia (15,6 m. t), América Latina (6,6 m. t), Japão (4,9 m. t), México (4,1 m. t), Taiwan (2,2 m. t) e Tailândia (1,8 m. t) (Embrapa, 2011).
Os países, continentes e blocos comerciais maiores "esmagadores" de soja são: América Latina (63,9 milhões de toneladas), Ásia (43,4 m. t), Estados Unidos (40,1 m. t), Brasil (31,3 m. t), China (27,6 m. t), Argentina (24,8 m. t), União Européia (14,9 m. t), México (4,2 m. t) e Japão (3,8 m. t) (Embrapa, 2011).
2.8.3. Produção da Soja dos Principais Estados Produtores Brasileiros
A produção brasileira de soja, na safra 2003/04, foi de 51.482.344 toneladas (IBGE LSPA de maio de 2004). Dos 14 estados produtores destacam-se, por ordem de produção, como 1º, 2º e 3º lugares, o Mato Grosso, o Paraná e o Rio Grande do Sul com, respectivamente, 12.719.203, 10.947.422 e 9.579.293 toneladas, representando juntos 64,5% da produção nacional (Embrapa, 2011).
O Rio Grande do Sul situa-se em 3º lugar, com uma participação de 18,6% na produção nacional de soja, considerando-se os dados do IBGE de maio de 2004 (Embrapa, 2011).
O Rio Grande do Sul situa-se em 3º lugar, com uma participação de 18,6% na produção nacional de soja, considerando-se os dados do IBGE de maio de 2004 (Embrapa, 2011).
2.8.4. Oferta e Demanda Brasileiras de Soja
Os dados mostram um consumo médio de 26,9 milhões de toneladas de grãos (62,7% da produção), estimados para o qüinqüênio de 1999/00 a 2003/04, conforme dados da CONAB. No qüinqüênio tivemos uma produção média de 19.675,4 mil toneladas de farelo e 4.739,4 mil toneladas de óleo. Desses montantes foram consumidos, no período, em média, 7.620 mil toneladas de farelo e 3.014 mil toneladas de óleo (Embrapa, 2011).
3. CONCLUSÃO
Modificações nos cenários econômicos nacional e internacional, bem como no ambiente agrícola, têm feito com que os produtores necessitem a cada ano de novas cultivares de soja com maior teto de produtividade, aliado a resistência a doenças como a ferrugem asiática, mofo branco e aos nematóides. Novos eventos de biotecnologia também têm sido requeridos para facilitar o controle de ervas daninhas e insetos praga nas lavouras de soja. Para isso tem incorporado novas técnicas de melhoramento genético e novas formas de financiamento de pesquisas.
4. LITERATURA CITADA
Almeida, L. A., Kiihl, R. A. S., Miranda, M. A. C., Campelo, G. J. A. Recursos Genéticos e Melhoramento de Plantas para o Nordeste Brasileiro, Melhoramento da soja para regiões de baixas latitudes. Embrapa Soja, 1999.
CULTURA DA SOJA, Origem da cultura da soja. Disponível em: >. Acessado em: abril de 2011.
EMBRAPA. Disponível em: <http://www.cnpt.embrapa.br/pubicacoes/sist-prod/soja04/index.htm>. Acessado em: abril de 2011.
EMBRAPA. Disponível em: <http://www.cnpso.embrapa.br/producaosoja/SojanoBrasil.htm>. Acessado em: abril de 2011.
UFPR. Disponível em: <http://www.bespa.agrarias.ufpr.br/paginas/livro/capitulo%201.pdf> . Acessado em: abril de 2011.
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