Qualidade e produtividade de grãos de cultivares de trigo sob El Niño
Autores:
Edgar Salis Brasil Neto*2, Yago Müller Alves2, Vitor Sauzem Rumpel2, Fernando Sintra Fulaneti2, Laís de Paula Ribeiro2, Janaina de Fatima Spanevello2, Giovani Luciano Wrasse2,
Rafaela Leopoldina Silva Nunes2, Iuri de Oliveira Buligon1, Rogério Peixoto Amaral1, Léo Antônio Limberger Speth1, Eduardo de Oliveira Weber1, Luis Henrique Antonini Schmidt1,
Renata Ehleres dos Santos1, Nathália da Rosa1, Thomas Newton Martin3
Publicado em: 31/01/2024
Introdução
O trigo (Triticum aestivum L.) é um dos cereais mais cultivados no mundo, sendo um dos principais componentes da dieta humana (Takeiti, 2015). Na safra 2019/20, obteve-se produção de 764,3 milhões de toneladas, 4,6% superior ao registrado anteriormente 2018/19, quando foram colhidos 730,5 milhões de toneladas (USDA, 2020). Os derivados de trigo alimentam aproximadamente um terço da população mundial (Li et al., 2022), sendo a China o principal produtor mundial. O acesso a alimentos à base de trigo contribui para a melhoria da nutrição e qualidade de vida (Gwirtz et al., 2014). Garantir a produção sustentável de trigo é fundamental para atender às crescentes demandas da população mundial. O consumo de trigo no Brasil varia de 10 a 12 milhões de toneladas, o que torna o país um dos maiores importadores de trigo no mundo. Na safra de 2022, a área cultivada foi de 3.
086,2 milhões de hectares, com produtividade média de 3.420 kg por hectare, e a produção total foi de 10.554,4 milhões de toneladas. No entanto, mesmo com o aumento da área cultivada, a produção nacional não atende à demanda interna (CONAB, 2023). E a região Sul é responsável por 87,3% da produção.
A cultura do trigo enfrenta vários desafios, como condições climáticas adversas, intensidade de pragas e doenças (Pereira, 2015; Reis et al., 2015), ocorrência de plantas daninhas, baixa produtividade por área e custo de produção elevado (Gastel et al., 2002). Em anos de ocorrência do fenômeno El Niño, o excesso de chuva, maior período de nebulosidade (menor radiação fotossinteticamente ativa), associado ao aumento da temperatura na primavera, coincidindo com o momento de enchimento de grãos, resulta na diminuição de produtividade de grãos da cultura. O El Niño provoca mudanças nas chuvas e nas temperaturas da superfície em todo o mundo (Van Oldenborgh et al., 2021).
No Sul do Brasil, as chuvas de primavera normalmente ultrapassam os valores normais, além disso a radiação solar, precipitação e a temperatura média são fatores que interferem na produtividade do trigo (Martin et al., 2020).
Apesar da instabilidade climática que causa variações abruptas na produtividade da cultura do trigo, muitos são os locais que se verificam produtividades elevadas, como Guarapuava (PR) que produziu 7.028 kg/ha (Pires et al., 2020), Coxilha-RS com produção de 6.589 kg/ha (De Castro et al., 2021), Vacaria (RS) registrou 6.347 kg/ha (De Castro et al., 2021). A diferença entre essas médias elevadas e a produtividade média, indica que pode haver uma evolução na produtividade média. E com o aumento de 20% a 30% na produtividade média seria possível sair da condição de importador desse cereal.
A pesquisa contínua e o desenvolvimento de cultivares adaptadas e inovadoras desempenham papel importante na segurança alimentar do Brasil. O balanço genético e ambiental da substituição das cultivares de trigo no Cerrado foi de 70,4 kg/ha/ano. Desse total, 52,6% representou o ganho genético (Cargnin et al., 2016).
O progresso genético anual da produtividade de grãos de trigo no período de 12 anos no Estado do RS foi de 2,86%, oscilando entre regiões homogêneas de cultivo. A diferença do progresso genético anual da região tritícola 1 (1,82%) em relação à região tritícola 2 (4,38%) justifica o estudo do progresso genético por regiões homogêneas de cultivo (Follmann et al., 2017). A escolha de cultivares adequadas à região é essencial para superar dificuldades e impulsionar o crescimento sustentável da cultura. O objetivo deste trabalho foi avaliar a produtividade de grãos de cultivares de trigo em condições edafoclimáticas em Santa Maria, Rio Grande do Sul.
Material e Métodos
O experimento foi semeado em 26/05/2023 na área experimental pertencente ao Departamento de Fitotecnia da Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), localizado nas coordenadas geográficas, -29º43’ de latitude sul, -53º44’ de longitude oeste e 116 metros de altitude. O solo do local é classificado como Argissolo Vermelho Distrófico Arênico (Dos Santos et al., 2018), correspondente ao Ultisol (SOIL SURVEY STAFF, 2022). As características físico-químicas do solo estão apresentadas na Tabela 1.
O clima da região, conforme a classificação de Köppen, é do tipo Cfa, subtropical de clima temperado chuvoso (Alvares et al., 2013), precipitação média de 1688 mm ao ano. No mês mais quente, a temperatura média é de 24,8°C, e no mês mais frio é de 14,1°C (Figura 1 e Figura 2) (Heldwein et al., 2009).
O delineamento experimental foi de blocos ao acaso com quatro repetições e utilizaram-se 28 cultivares de trigo (Tabela 2). Cada unidade experimental teve 7,75 m de comprimento por 2 m de largura, com 10 fileiras espaçadas 0,20 m, totalizando 15,5 m2 de área total por parcela, foram colhidas as 6 fileiras centrais por 3,0 m de comprimento, totalizando 3,6 m2 de área útil de colheita dos experimentos.
Para a determinação do momento de realização dos manejos, foi utilizada a escala de Feeks e Large (Large, 1954).
A adubação do experimento foi realizada com 270 kg/ha da fórmula 0-28-20 (NPK) e a adubação nitrogenada de cobertura foi realizada com aplicação de ureia, parcelando a dose total em duas vezes, nos estádios de desenvolvimento 2 e 6, seguindo a recomendação da adubação para cultura do trigo do Manual de Adubação e Calagem do Rio Grande do Sul e Santa Catarina (CQFS, 2016). A densidade de semeadura foi de 350 sementes aptas por m2. O controle de plantas daninhas foi feito com herbicidas à base de glufosinato em pré-emergência da cultura e clodinafope-propargil no estádio de desenvolvimento 2. Foram realizadas três aplicações de fungicidas, com produtos à base de trifloxistrobina + propiconazol, difenoconazol, trifloxistrobina + protioconazol e mancozebe, sendo a primeira aplicação realizada no estádio de desenvolvimento de 10.5 e as demais a cada sete dias de intervalo. Para o controle de insetos foi utilizado permetrina e tiametoxam, com aplicações nos estádios de desenvolvimento 3, 10 e 10.5.
No estádio fenológico 11.4 foram colhidas as amostras, trilhadas e limpas para a aferição e correção da umidade dos grãos (base 13%) e obtenção da produtividade de grãos (PG, kg/ha), massa de mil grãos (MMG, g) e massa de hectolitro (MH, kg/hl).
Os dados foram submetidos à análise de variância (Teste F) a 5% de probabilidade de erro e utilizou-se o teste de Scott-Knott para separar os grupos de cultivares (5% de probabilidade de erro). Para as análises estatísticas foi utilizado o software RStudio e para a confecção das figuras foi utilizado o software SigmaPlot 15.0.
Resultado e discussão
A produtividade de grãos (PG) das cultivares de trigo em Santa Maria (RS) estão representadas na Figura 3. Nesta safra (2023), obteve-se uma produtividade média geral de 2334 kg/ha, PG abaixo da esperada.
Essa diminuição pode ser atribuída principalmente aos efeitos do fenômeno El Niño, como o excesso de chuvas e a ocorrência de geada, vento e granizo, que impactaram pontualmente a cultura em diversas fases do ciclo produtivo. A temperatura durante o período de desenvolvimento da cultura de trigo foi acima da média (Figura 1) e o excesso de chuvas ocasionadas marcaram o regime hídrico nesta safra de inverno (Figura 2).
Os dados meteorológicos coletados demonstraram que, entre os dias 26 de maio a 20 de outubro, este último foi o dia da colheita, houve precipitação pluvial acumulada de 1.075,9 mm, sendo 49 dias de precipitação e radiação global média diária de 939,01 Wh m-². Essas condições ambientais, características do El Niño que compreendem períodos de alta umidade do ar com precipitação pluvial em dias consecutivos e temperaturas entre 24 e 30ºC na Região Sul (Kist e Gebert, 2022). Impactam negativamente as culturas de inverno em decorrência do excesso de chuvas, que impedem a entrada na lavoura e operações de manejo e tratos culturais no período recomendado.
A combinação do aumento das chuvas e pouca luminosidade pode favorecer pragas, doenças e perdas na PG. Cenário desfavorável às plantas, sobretudo a partir do período de florescimento até a fase final de enchimento de grãos, principalmente devido a precipitação frequente, encharcamento do solo e dificuldade em manejar a área. Contribuindo diretamente para o aumento da incidência de diversas doenças, como no caso da giberela, causada pelo fungo Gibberella zeae (Fusarium graminearum), responsável por causar perdas de até 25% na produtividade de grãos (LAU et al, 2020).
A produtividade de grãos (PG) na cultura do trigo é influenciada devido aos fatores genéticos, de manejo e ambientais (Franceschi et al., 2009), sendo que a radiação solar, a disponibilidade e qualidade das horas de sol e menor temperatura média do ar são determinantes para a produtividade do trigo na região de Santa Maria, RS (Martin et al., 2020).
A PG do trigo é resultado do número de plantas por área, do número de espigas por planta, do número de espiguetas por espiga, do número de grãos por espigueta e da massa dos grãos (Rodrigues et al., 2011a). Durante o período de enchimento de grãos, a temperatura ótima é próxima aos 16°C, ocorrendo diminuição da PG entre 3 e 4% a cada grau centígrado aumentado. Além disso, a elevada precipitação antes da maturação fisiológica diminui a massa de mil grãos (Franceschi et al., 2009) e reduz a massa de hectolitro (Pires et al., 2020).
A cultivar de maior PG foi a ORS Falcão, com 4239 kg/ha, que não diferiu estatisticamente das outras cinco cultivares do primeiro grupo (colunas em cor azul escuro), cuja média de PG foi de 3652 kg/ha (Figura 3). Em seguida oito cultivares formaram um segundo grupo (colunas em verde), com média de 2924 kg/ha. Um terceiro grupo foi formado por 10 cultivares (colunas em azul claro), com média de 2349 kg/ha. Um quarto grupo foi formado por duas cultivares (barras em amarelo) com média de 1841 kg/ha e o último grupo com média de 1236 kg/ha (barras em vermelho).
Destaca-se que, nesse ensaio, todas as cultivares foram semeadas em uma mesma data e o manejo realizado foi o mesmo e no grupo de cultivares que obtiveram a maior produtividade, todas eram de ciclo precoce ou menor.
A média de PG geral obtida neste experimento foi de 2676 kg/ha, menor que a observada em pesquisas semelhantes. A média de PG para a região tritícola 2, onde está inserido o município de Santa Maria, foi de 5570 kg/ha para cultivares precoces e 5703 kg/ha para cultivares de ciclo médio/tardio no ano de 2022 (FUNDAÇÃO PRÓ-SEMENTES, 2023) e de 3646 kg/ha para cultivares precoces e 3816 kg/ha para cultivares de ciclo médio/tardio no ano de 2021 (FUNDAÇÃO PRÓ-SEMENTES, 2022). Da mesma forma, a PG deste experimento foi menor que a encontrada no Ensaio Estadual de Cultivares de Trigo dos anos 2019 e 2020, que foi de 4474 e 5076 kg/ha, respectivamente (Castro et al., 2021). Contudo, deve-se registrar que no presente ano a intensidade do El NIÑO foi muito forte. A baixa radiação solar, temperatura e precipitação elevadas, associados à baixa eficiência na aplicação de fungicidas, acarretando dificuldades no controle de doenças, principalmente da giberela, explicam a baixa produtividade de grãos diferindo das condições encontradas em safras anteriores.
Para a massa de mil grãos (Figura 4), característica que é definida após a antese, a cultivar com maior média (Figura 4), foi a ORS Guardião. No entanto, grãos com maior MMG não garantem maior produtividade por área na cultura do trigo (Sangoi et al., 2007). A média da MMG para o primeiro grupo (coluna em azul escuro) foi de 45,5 g. E a menor média de cultivares foi de 19g. Além do mais, existem regiões com maior ou menor potencial de produtividade para determinadas cultivares (Pires et al., 2020). Sendo assim, o posicionamento do material a ser utilizado depende da região que será inserido. A massa de mil grãos é dependente da boa formação dos grão a partir da antese, sem que hajam problemas com a giberela, ou outras doenças que interfiram diretamente na formação dos grãos.
A condição climática durante a safra, contribui para que a MMG fosse baixa, devido ao excesso hídrico e à elevada temperatura. O excesso de chuva provocou um decréscimo na MMG de trigo (Feldmann et al., 2023).
Além disso, a MMG é interferida pelo número de plantas de trigo, consequentemente o número de afilhos, o número de espigas por planta, de espiguetas por espiga e de grãos por espigueta. Bem como, ser influenciada por fatores climáticos, genéticos e de manejo. Contudo, a baixa MMG pode ser justificada, pelo excesso hídrico e aumento de temperatura durante o desenvolvimento da cultura, sobretudo no enchimento de grãos. Além disso, a elevada precipitação antes da maturação fisiológica diminuiu a massa de mil grãos.
Quanto a MH (kg/hL) das cultivares, essa foi significativa (p ≤ 0.05), sendo as cultivares divididas em cinco grupos pelo teste de Skott-Knott (Figura 5). A cultivar com maior MH foi a ORS Soberano (83,3 kg/hL) seguido pelas demais cultivares destacadas pelas barras em azul como primeiro grupo, onde todas ficaram com uma média de 81,63 kg/hL. Todas cultivares do primeiro grupo, enquadram-se na classificação de Tipo 1 (mínimo de 78 kg/hL) (Cazetta et al., 2008). A massa de hectolitro variou até 72,35 kg/hL. A massa de hectolitro caracteriza-se pela densidade dos grãos e também está relacionada com a capacidade de extração de farinha do grão.
Além disso, após o período de enchimento de grãos, alguns fatores como a absorção e liberação de água de chuvas, irá fazer um processo físico de entrada e saída de água nos grãos que reduzirá a massa de hectolitro (Rodrigues et al., 2011b).
Conclusões
As cultivares que obtiveram as maiores produtividade de grãos de trigo foram a ORS Falcão, ORS Turbo, ORS Feroz, TBIO Capaz e ORS Senna. A cultivar com maior massa de mil grãos foi a ORS Guardião. As cultivares com maior massa de hectolitro foi a ORS Soberano, ORS Feroz, LG Bianco, TBIO Capaz e a TBIO Trunfo. Além disso, as condições climáticas de Santa Maria, apresentaram volume, frequência, temperatura média e nebulosidade muito superiores a normal climatológica. Caracterizando assim um ambiente desfavorável para a produção de trigo devido a caracterização do El Niño.
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