Os dados meteorológicos da região, no período de condução do experimento e produtividade de grãos de trigo, estão apresentados na Tabela 1 e Figura 6. O ano de 2013 foi marcado por ter condições adequadas de temperatura mínima, média e máxima durante o ciclo de desenvolvimento do trigo, favorecendo a produção de afilhos e distribuição de fotoassimilados à produtividade. Destaca-se que a ocorrência de precipitação pluviométrica em dias que antecederam o fornecimento do N-fertilizante, nos estádios fenológicos V3, V6 e R1, implicaram em umidade do solo favorável ao
manejo do nutriente (Figura 6). O volume total de chuva foi abaixo da média histórica dos últimos 25 anos (referência estação meteorológica IRDeR/UNIJUÍ), mas com distribuição adequada ao longo do ciclo (Figura 6). No ano de 2016 (Tabela 1), houve uma distribuição de precipitação pluviométrica uniforme entre os meses de cultivo do trigo, porém, abaixo da média histórica. No momento da adubação com N-fertilizante, V3, V6 e R1, havia adequada umidade de solo por chuvas ocorridas em dias anteriores,
favorecendo o aproveitamento do nutriente pela planta. Além disso, as temperaturas foram mais amenas, reduzindo possíveis perdas do nitrogênio por meio da volatilização (Figura 6). As temperaturas mínima, máxima e média em 2016 se mostraram reduzidas e com estabilidade ao longo do ciclo. No ano de 2018 (Tabela 1), as temperaturas mínima, média e máxima se mantiveram oportunas durante o ciclo de desenvolvimento do trigo. Além disso, vale destacar que nos momentos anteriores as adubações nitrogenadas nos estádios fenológicos V3, V6 e R1, o solo estava com adequada umidade de absorção do
nutriente, sem ocorrência de chuvas torrenciais, evitando perdas por lixiviação. Além disso, foi observada adequada distribuição de precipitação pluvial ao longo do ciclo, porém abaixo da média histórica (Tabela 1). A distribuição de chuvas com temperaturas amenas durante os ciclos de 2013, 2016 e 2018 promoveram média de produtividade de grãos superior a expectativa desejada de 3000 kg ha-1, caracterizando os anos favoráveis
(AF) ao cultivo do trigo (Figura 6, Tabela 1).
No ano de 2012, foram registradas altas temperaturas com a mais elevada média de temperatura máxima (Tabela 1), fato este, que prejudica a fotossíntese, causando perdas significativas na produtividade de grãos. Durante o ciclo, as chuvas foram restritivas, principalmente, nos momentos que antecederam o fornecimento do nutriente, favorecendo as perdas do nitrogênio por volatilização. No entanto, as condições de
umidade do solo à adubação em V3, V6 e R1 eram adequadas por chuvas de dias anteriores.
No entanto, o volume de chuvas foi inferior a média histórica (Tabela 1), com inadequada distribuição pluviométrica ao longo do ciclo de desenvolvimento da cultura do trigo. No ano de 2015 (Figura 6), as temperaturas máximas no início de desenvolvimento do trigo se mostraram elevadas. Esta condição favoreceu mais rápida elongação com redução à produção de novos afilhos, componente diretamente ligado à produtividade de grãos. As altas temperaturas e sem ocorrência de chuvas, promoveu reduzida umidade de solo no momento adubação com nitrogênio nos estádios de fornecimento do nutriente em V3, V6
e R1, condições que favorecem as perdas do nutriente por volatilização (Figura 6). A
precipitação acumulada se mostrou próxima a média observada de 25 anos. Portanto, as informações meteorológicas junto a produtividade obtida nos anos de 2012 e 2015, com expectativa superior de 2000 kg ha-1, caracterizam os anos em aceitável (AA) à produtividade de grãos de trigo (Figura 6, Tabela 1).
Em 2014, ocorreram altas temperaturas seguidas de excessivo volume de chuvas no início do ciclo de desenvolvimento da cultura (Figura 6), condição também observada próxima a colheita de grãos. O volume de precipitação pluviométrica foi superior à média histórica (Tabela 1) com irregularidade de distribuição ao longo do ciclo. Estes fatos, justificam a baixa produtividade, seja pela perda do nutriente por lixiviação nos estádios de fornecimento do nutriente em V3, V6 e R1 e dos prejuízos pelo excesso de chuvas na
maturação. No ano de 2017, o volume de precipitação pluviométrica foi superior à média histórica (Tabela 1) com inapropriada distribuição ao longo do ciclo (Figura 6). Também foi observado temperaturas mínima, média e máxima durante o ciclo de desenvolvimento do trigo mais elevadas e instáveis em comparação aos demais anos. O fornecimento do nutriente nos estádios fenológicos V3 e R1 foram de reduzida umidade do solo pelo longo
período sem precipitação, com exceção da adubação realizada no estádio V6. As elevadas
temperaturas dos anos de 2014 e 2017, junto a expressiva precipitação pluviométrica promoveram uma produtividade de média grãos superior a 1000 kg ha-1, muito inferior a expectativa desejada de 3000 kg ha-1, justificando como anos desfavorável (AD) ao cultivo do trigo (Figura 6, Tabela 1).
Tabela 1. Temperatura e precipitação nos meses de cultivo e média de produtividade de grãos de trigo
Ano Mês Temperatura (°C) Precipitação (mm) PGX̅S PGX̅M Classe
Min Max Md Média de 25 anos* Ocorrida (kg ha-1) (kg ha-1)
2012 Maio 10,4 26,6 18,5 149 18 2341 b 2046 b AA Junho 8,8 22,0 15,4 163 57 Julho 6,4 19,7 13,0 135 181 Agosto 12,9 23,4 18,1 138 61 Setembro 12,0 23,0 17,5 167 195 Outubro 15,0 25,5 20,2 156 287 Total - - - 908 799 2013 Maio 10,0 22,6 16,3 149 108 3447 a 2737 a AF Junho 8,9 20,0 14,5 163 74 Julho 7,0 20,6 13,8 135 103 Agosto 6,6 19,8 13,2 138 169 Setembro 9,6 21,0 15,3 167 123 Outubro 13,2 27,1 20,2 156 144 Total - - - 908 721 2014 Maio 10,8 23,6 17,2 149 382 1475 c 1201 c AD Junho 9,2 20,7 16,1 163 412 Julho 9,7 21,8 15,7 135 144 Agosto 8,8 23,7 16,2 138 78 Setembro 13,3 23,5 18,4 167 275 Outubro 16,0 27,7 21,8 156 231 Total - - - 908 1522 2015 Maio 13,1 22,7 17,9 149 181 2455 b 1972 b AA Junho 9,7 21,1 15,4 163 228 Julho 10,2 18,7 14,4 135 212 Agosto 13,4 24,6 19,0 138 87 Setembro 12,4 19,6 16,0 167 127 Outubro 16,1 24,8 20,4 156 162 Total - - - 908 997 2016 Maio 11,1 20,9 16,0 149 56 3210 a 2619 a AF Junho 4,7 19,3 12,0 163 10 Julho 8,2 21,2 14,7 135 81 Agosto 9,4 22,5 15,9 138 160 Setembro 8,4 23,8 16,1 167 56 Outubro 13,2 26,8 20,0 156 326 Total - - - 908 689 2017 Maio 14 33,8 18,4 149 434 1749 c 1121 c AD Junho 10,7 21,8 16,2 163 146 Julho 8,3 24,4 16,4 135 11 Agosto 11,4 23,7 17,6 138 118 Setembro 15,36 27,1 21,2 167 162 Outubro 14,1 26,8 20,5 156 304 Total - - - 908 1175 2018 Maio 13,2 25,8 19,5 149 63 3083 a 2431 a AF Junho 7,4 19,4 13,4 163 104 Julho 9,2 20,1 14,6 135 80 Agosto 6,2 20,0 13,1 138 120 Setembro 13,1 24,8 18,9 167 184 Outubro 15,6 25,3 20,4 156 243 Total - - - 908 794
Min= mínima; Max= máxima; Md= média; PGxS= produtividade média de grãos do sistema soja/trigo;
M x
obtida dos meses de maio a outubro de 1993 a 2018; Médias seguidas de mesma letra na coluna não diferem entre si na probabilidade de 5% de erro pelo teste de Scott & Knott; AA= Ano aceitável; AF= Ano favorável; AD= Ano desfavorável
Na agricultura moderna a necessidade de se produzir cada vez mais alimentos, minimizar custos operacionais, reduzir a movimentação do solo e prever intempéries meteorológicas, são questões importantes para a maior produtividade do trigo (VASCONCELLOS et al., 2018). É nesse sentido, que a concentração do cultivo do trigo na região sul do Brasil tem consequências acentuadas na estabilização da produção nacional, uma vez que a instabilidade climática, sobretudo a ocorrência de geadas, chuvas intensas, granizos e estresse hídrico, tem proporcionado grande vulnerabilidade no abastecimento de trigo para o consumo brasileiro (FOKAR et al., 1998; GUARIENTI et al., 2004; RIBEIRO et al., 2012). A qualidade do grão de trigo pode ser definida como resultado da interação que a planta sofre no campo, pelo efeito das condições do solo, de clima, da incidência de pragas e moléstias, manejo da cultura, do cultivar, bem como das operações de colheita, secagem, armazenamento e moagem (POMERANZ, 2011).
A agricultura apresenta forte dependência dos elementos meteorológicos, promovendo oscilações de produção ao longo dos anos (CARON et al., 2017). Agronomicamente, o clima favorável ao trigo é descrito como tendo inverno suave, verão quente com elevada radiação solar, sem chuvas fortes, com suprimento de água fornecido principalmente pela umidade armazenada do solo (GUARIENTI et al., 2004). O excesso de calor, além de induzir perdas quantitativas e qualitativas na produção, encurta a duração do ciclo, reduz a área foliar, a estatura e a percentagem de fecundação das flores, acelera o período de enchimento e a senescência, além de diminuir o peso médio dos grãos do trigo (RIBEIRO et al., 2012). Além disso, a temperatura ótima para o desenvolvimento de trigo está na faixa de 18-24ºC, dessa forma, períodos curtos de exposição do trigo a temperaturas superiores a esta faixa, principalmente superior aos 30ºC, proporcionam perdas significativas no rendimento de grãos e redução da qualidade dos mesmos (STONE & NICOLAS, 1994). Blumenthal et al. (1995), enfatizam que o efeito do estresse térmico causado por elevada temperatura (superior a 35°C), durante o período de enchimento, em características de qualidade de grãos de trigo. Verificaram que houve redução no peso de mil grãos (17% em relação à testemunha), no tempo de desenvolvimento (13%) e na relação glutenina/gliadina (7%) e acréscimo no teor de proteínas (17%), na resistência à quebra (17%), na máxima resistência no pico (7%) e no conteúdo de lipídios (7%).
Figura 6. Precipitação pluviométrica e temperatura máxima e mínima no ciclo de cultivo do trigo e o momento de fornecimento de nitrogênio
V3 = Condição cheia (100%) da dose de nitrogênio na terceira folha expandida. V3/V6 = Condição fracionada (70%/30%) da dose de nitrogênio na terceira e sexta folha expandida e V3/R1 = Condição fracionada (70%/30%) da dose de nitrogênio na terceira e diferenciação da espiga; AA= Ano aceitável; AF= Ano favorável; AD= Ano desfavorável
De acordo com as informações de Manfroi et al. (2011) e Mattuella et al. (2018), a precipitação ideal para o cultivo do trigo varia entre 450 a 550 mm, com distribuição adequada durante o ciclo. A temperatura, precipitação pluvial e a radiação solar são os de maior impacto, tanto no crescimento, quanto no desenvolvimento, na adaptação e na qualidade do trigo (MIRALLES et al., 2000). Segundo Rodrigues et al. (1998), a deficiência hídrica no estágio de antese reduz 15% da massa e, quando há déficit no estágio de folha bandeira, esta redução chega a 19%.
Através da caracterização dos anos agrícolas em estudo, o próximo capítulo tem como objetivo, desenvolver modelos lineares e polinomiais para a simulação da taxa de produtividade de biomassa do trigo ao longo do ciclo de desenvolvimento e definição da máxima eficiência técnica e econômica de produtividade de grãos em função das doses de nitrogênio aplicada em condição cheia e fracionada, considerando sistemas de sucessão de alta e reduzida liberação de N-residual e de ano favorável, aceitável e desfavorável ao cultivo.
5.A REGRESSÃO DA TAXA DE BIOMASSA E EFICIÊNCIA TÉCNICA E