Braz. J. of Develop., Curitiba, v. 5, n. 9, p. 17102-17114, sep. 2019 ISSN 2525-8761
Progresso temporal da ferrugem asiática em função de épocas de
semeadura e de cultivares de soja em terras baixas
Temporal progress of asian soybean rust in function of sowing dates and
soybean cultivars in lowlands rice-growing region
DOI:10.34117/bjdv5n9-231
Recebimento dos originais: 24/08/2019 Aceitação para publicação: 30/09/2019
Cláudio Ogoshi
Doutor em Fitopatologia pela Universidade Federal de Lavras
Instituição: Empresa de Pesquisa Agropecuária e Extensão Rural de Santa Catariana Endereço: Rua Abílio Franco, 1500, CEP: 89501-032- Bairro Bom Sucesso, Caçador, SC,
Brasil
E-mail: claudioogoshi@epagri.sc.gov.br
Alencar Júnior Zanon
Doutor em Agronomia pela Universidade Federal de Santa Maria Instituição: Universidade Federal de Santa Maria
Endereço: Av. Roraima nº 1000, Cidade Universitária, Bairro Camobi, CEP: 97105-900, Santa Maria, RS, Brasil
E-mail: alencarzanon@hotmail.com
Darci Francisco Uhry Junior
Mestre em Fitotecnia pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul Instituição: Universidade Federal de Santa Maria
Endereço: Avenida Bonifácio Carvalho Bernardes, 1494, Vila Carlos Antonio Wilkens, CEP: 94930-030, Cachoeirinha, RS, Brasil
E-mail: darci-junior@irga.rs.gov.br
Carolina Roberta Campos Bittecourt
Engenheira Agrônoma pela Universidade Luterana do Brasil Instituição: SLC Agrícola
Endereço: Rua Bernardo Pires, 128, Santana, Porto Alegre, RS, Brasil E-mail: carolina.bittencourt@slcagricola.com.br
André da Rosa Ulguim
Doutor em Fitossanidade pela Universidade Federal de Pelotas Instituição: Universidade Federal de Santa Maria
Endereço: Av. Roraima nº 1000, Cidade Universitária, Bairro Camobi, CEP: 97105-900, Santa Maria, RS, Brasil
E-mail: andre.ulguim@ufsm.br
Felipe Selau Carlos
Braz. J. of Develop., Curitiba, v. 5, n. 9, p. 17102-17114, sep. 2019 ISSN 2525-8761 Instituição: Universidade Federal Pelotas
Endereço: R. Gomes Carneiro, 1, Centro, CEP: 96010-610, Pelotas, RS, Brasil E-mail: filipeselaucarlos@hotmail.com
RESUMO
A ferrugem asiática da soja (FAS) é a principal doença da cultura no Brasil. Diante disso, o objetivo desse trabalho foi avaliar a FAS em diferentes épocas de semeadura e cultivares de soja em terras baixas. O experimento foi conduzido no ano agrícola 2014/2015 na Estação Experimental do Arroz do IRGA. As cultivares analisadas foram a NS4823RR (super precoce), TECIRGA6070RR (precoce) e a CD2019RR (tardia) semeadas nas seguintes épocas: 04 de outubro de 2014, 19 de novembro de 2014 e 12 de dezembro de 2014. Avaliou-se a Avaliou-severidade da FAS ao longo do tempo e com os dados da Avaliou-severidade foi caculada a Área Abaixo da Curva de Progresso Ferrugem Asiática (AACPFAS) e a Área Abaixo da Curva de Progresso Ferrugem Asiática Relativa (AACPFASRe). No fim do ciclo da cultura foi calculada a produtividade de grãos. O delineamento experimental foi em blocos ao acaso, dispersus em parcelas subdivididas, com três repetições. Os dados foram submetidos à análise da variância em esquema fatorial e as variáveis que demonstraram significância pelo F-teste (p<0,05) foram submetidas à comparação de médias pelo teste de Duncan a 5% de probabilidade de erro. Realizou-se à analise de regressão não linear, ajustando os valores da severidade média da doença ao longo do tempo testando os modelos Exponencial, Monomolecular, Logistico e de Gompertz. Houve diferenças significativas para a interação cultivar x épocas de semeadura (p<0,05) para todas as variáveis analisadas. De maneira geral, a semeadura em dezembro foi a mais favorável para a ocorrência da FAS nas três cultivares, e consequentemente, foi a época que apresentou a menor produtividade de grãos. A cultivar CD 219RR apresentou maiores severidades da FAS quando semeada em novembro e dezembro em comparação com as cultivares NS4823RR e TECIRGA6070RR. Além disso, a cultivar CD219RR apresentou as menores produtividades de grãos nas três épocas de semeadura. O modelo que representa melhor o progresso da FAS cultivada em terras baixas ao longo do tempo foi o de Gompertz. Diante disso, conclui-se que a utilização de cultivares super precoce e precoce semeadas em outubro e novembro são estratégias eficientes no manejo integrado da FAS em áreas de terras baixas cultivadas com arroz irrigado.
Palavras-chave: Phakopsora pachyrhizi; Gompertz; arroz irrigado; rotação de culturas. ABSTRACT
Asian soybean rust (ASR) is the main soybean disease in Brazil. Therefore, the objective of this work was to evaluate FAS in different sowing dates and soybean cultivars in the lowland rice-growing region of brazil. The experiment was conducted in the 2014/2015 agricultural year at the IRGA Rice Experiment Station. The cultivars analyzed were NS4823RR (super-early-maturing), TECIRGA6070RR (early-maturing) and CD2019RR (late-maturing). The sowing dates were October 4, November 19 and December 12, 2014. The analyzed variables were Area Under the Soybean Asian Rust Progress Curve (AACPFAS); Relative Area Under the Soybean Asian Rust Progress Curve (AACPFASRe) and grain yield. The experimental design was in randomized blocks in subdivided plots with three replications. All data were submitted to analysis of variance in a factorial scheme and variables that demonstrated significance by F-test (p <0.05) were submitted to the comparison of means by Duncan’s test at 5% of error probability. Non-linear regression analysis was performed, adjusting mean disease severity values over time by testing the Exponential, Monomolecular, Logistic and
Braz. J. of Develop., Curitiba, v. 5, n. 9, p. 17102-17114, sep. 2019 ISSN 2525-8761 Gompertz models. There were significant differences for the interaction between cultivar and sowing dates for all variables analyzed (p <0.05). In general, sowing in December was the most favorable for ASR the occurrence in the three cultivars, and consequently, December
was the sowing date that presented the lowest grain yield. The CD 219RR cultivar showed
higher ASR severity when sown in November and December compared to the NS4823RR and
TECIRGA6070RR cultivars. In addition, the cultivar CD219RR showed the lowest grain
yields in the three sowing dates. Gompertz was the model that best represented the progress
of ASR in soybeans grown in the lowland. Therefore, it is concluded that the use of
super-early-maturing and super-early-maturing cultivars sowing in October and November are efficient strategies in ASR integrated management in lowland areas cultivated with irrigated rice.
Key-words: Phakopsora pachyrhizi; Gompertz; irrigated rice; crop rotation.
1 INTRODUÇÃO
A cultura da soja é a principal "commodity" agrícola do Brasil (FANTE et al., 2010), sendo o segundo maior produtor mundial do grão (CONAB, 2014). Destaca -se um crescimento na produção da soja brasileira de 741,3% entre as safras de 1976/1977 e 2013/2014 (CONAB, 2014). No Rio Grande do Sul a soja está aumentando sua importância e área semeada. Na safra 2013/2014 a área cultivada com soja foi de aproximadamente 4,9 milhões de hectares (CONAB, 2014) se destacando como o terceiro estado maior produtor da cultura no Brasil. Estima-se que, na metade Sul do Estado do Rio Grande so Sul foram cultivados na safra 2013/14 em torno de 1 milhão de hectares com soja e, desse total, 302 mil foram semeados em rotação com arroz irrigado (IRGA, 2014).
O estado do Rio Grande do Sul é o maior produtor de arroz irrigado do Brasil, sendo cultivado anualmente aproximadamente 1 milhão de hectares com esta cultura somente na metade sul do estado (SOSBAI, 2018). De maneira geral, os solos dessas regiões se caracterizam pela má drenagem da água, situação que favorece o cultivo do arroz irrigado mas prejudica a cultura da soja que é pouco tolerante ao excesso hídrico. Entrentato, com as novas tecnologias de manejo da cultura, o cultivo da soja nessas área já é uma realidade, constituindo uma fonte de renda para vários produtores tradicionais de arroz.
Dentre os fatores que vem prejudicando a produtividade da soja nessas áreas estão as doenças, as quais podem ser ocasionadas por fungos, bactérias, vírus e nematóides. Aproximadamente 40 doenças já foram identificadas no Brasil e a importância econômica de cada uma varia de região para região dependendo das condições climáticas de cada safra (Embrapa, 2005; Godoy et al., 2009). Estima-se que as perdas anuais em função do ataque das doenças variam de 15 a 20%, entretanto, para a ferrugem asiática que é a principal doença da
Braz. J. of Develop., Curitiba, v. 5, n. 9, p. 17102-17114, sep. 2019 ISSN 2525-8761 soja no Brasil (Yorinori et al., 2013; Langenbanch et al., 2016), essas perdas podem chegar a até 90% da produtividade (Godoy et al., 2016).
A aplicação de fungicidas para o controle da ferrugem asiática da soja no Brasil é a principal estratégia utilizada pelos produtores (Langenbanch et al., 2016). Entretanto, com a diminuição da sensibilidade do fungo Phakopsora pachyrhizi aos principais fungicidas disponíveis, a adoção de outras estratégias de manejo da doença é fundamental para a sustentabilidade da cultura no páis (Godoy et al., 2016). Dentre essas medidas, destacam-se a a eliminação de hospedeiros alternativos, adoção do vazio sanitário e a escolha da época de semeadura adequada (Furlan, 2004; Tsukahara et al., 2008; Godoy et al., 2016).
Sendo assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar a ferrugem asiática em função de diferentes épocas de semeadura e de genótipos de soja em solos tradicionalmente cultivados com arroz irrigado.
2 MATERIAL E MÉTODOS
O experimento foi conduzido no ano agrícola 2014/2015 na Estação Experimental do Arroz do IRGA em Cachoeirinha-RS, Brasil (EEA/IRGA). A área experimental apresenta as coordenadas geograficas 29º57'02 ''S 51º05'02 "W e localizada a sete metros acima do nível do mar. As cultivares utilizadas no experimento e as datas de semeadura estão descritos na Tabela 1. Essas cultivares foram selecionadas por representar diferentes grupos de maturação, tipo de crescimento determinado e indeterminado, e grau de tolerância ao excesso hídrico superior avaliado nos ensaios conduzidos na EEA/IRGA em anos anteriores.
As semeaduras foram realizadas com uma semeadora de parcelas em solo corrigido de acordo com as recomendações técnicas para a cultura da soja (EMBRAPA, 2012), com adubação para expectativa de rendimento de 4 t/ha-1. As sementes foram inoculadas com estirpes da bacteria Bradyrhizobium japonicum. O tratamento das sementes foi realizado com inseticida e fungicida, e o controle de plantas daninhas, insetos foram realizados de acordo com as recomendações técnicas da cultura (EMBRAPA, 2012).
Braz. J. of Develop., Curitiba, v. 5, n. 9, p. 17102-17114, sep. 2019 ISSN 2525-8761 Tabela 1. Cultivares de soja, grupo de maturação, ciclo e hábito de crescimento que foram utilizadas no experimento de campo. Cultivar Grupo de Maturação Ciclo Hábito de Crescimento Épocas de semeadura
NS 4823RR 5.0 Super Precoce Indeterminado 04 de outubro de 2014 TECIRGA
6070RR 6.3 Precoce Indeterminado 19 de novembro de 2014 CD 219RR 8.2 Tardio Determinado 12 de dezembro de 2014
Não foi realizado a pulverização com fungicidas visando o controle das doenças foliares no experimento. A avaliação da severidade da ferrugem asiática da soja (FAS) foi realizada em 10 plantas por cultivar (sub-parcela) marcadas previamente. Avaliou-se uma folha trifoliolata da parte basal, mediana e superior de cada planta, totalizando 30 notas de severidade por sub-parcela. Os estágios de desenvolvimento da cultura da soja foram realizadas semenalmente seguindo a escala descrita por Fehr & Caviness (1977).
A avaliação da FAS foram realizadas semanalmente a partir do surgimento dos primeiros sintomas nas folhas de todas as cultivares utilizando uma escala diagramática proposta por (Godoy et al., 2009). Com os dados da severidade foi caculada a Área Abaixo da Curva de Progresso Ferrugem Asiáticada Soja (AACPFAS) pela fórmula citada por Campbell & Madden (1990) e a Área Abaixo da Curva de Progresso Ferrugem Asiática da Soja Relativa (AACPFASRe), dividindo-se a AACPFAS pelo tempo total de avaliação da doença (Campbel & Madden, 1990; Madden et al., 2007). No fim do ciclo da cultura, foi colhido 3 m2 centrais de cada parcela para determinação da produtividade (Kg.ha-1), com a umidade dos grãos ajustada para 13%.
O delineamento experimental foi em blocos ao acaso, dispersus em parcelas subdivididas, com três repetições. As épocas de semeadura foram locadas nas parcelas principais e as cultivares nas subparcelas. Cada repetição foi constituída de três parcelas, sendo uma de cada cultivar. A parcela foi composta por quatro linhas com 5 metros de comprimento e espaçamento de 0,5 m entre fileiras, na densidade de 30 plantas m-2 e profundidade de semeadura de 0,05 m.
Braz. J. of Develop., Curitiba, v. 5, n. 9, p. 17102-17114, sep. 2019 ISSN 2525-8761 Os dados foram submetidos à análise da variância em esquema fatorial e as variáveis que demonstraram significância pelo F-teste (p<0,05) foram submetidas à comparação de médias pelo teste de Duncan a 5% de probabilidade de erro.
Realizou-se à analise de regressão não linear, ajustando os valores da severidade média da doença ao longo do tempo testando os modelos Exponencial, Monomolecular, Logistico e de Gompertz (Campbel & Madden, 1990; Madden et al., 2007). O modelo que melhor se ajustou aos dados da severidade em função do tempo foi selecionado baseado no menor quadrado médio dos resíduos (QMR), analise dos resíduos e o maior coeficiente de determinação (R2) (Campbel & Madden, 1990; Madden et al., 2007). As análises estatísticas foram realizadas com o auxilio do programa SAS versão 9.0 (SAS, 2002) e Excell versão 2010.
3 RESULTADOS E DISCUSSÃO
A análise de variância e teste de F, para as três variáveis analisadas: Área Abaixo da Curva de Progresso da Ferrugem (AACPFe), Área Abaixo da Curva de Progresso da Ferrugem Relativa (AACPFeR) e Produtividade, contatou diferenças significativas para a interação cultivar x épocas de semeadura (p<0,05).
As cultivar TECIRGA 6070 RR apresentou a maior AACPFe e AACPFeR quando semeada em dezembro, enquanto que em outubro e novembro a AACPfe e AACPFeR foram menores e iguais entre si (Figura 1A e 1C). A cultivar CD 219RR apresentou a maior AACPFe e AABPFeR quando semeada em novembro e em dezembro em comparação à semeadura de outubro (Figura 1A e 1C). Para a cultivar NS 4823RR, o maior valor da AACPFe tambem foi em dezembro, seguido pela semeadura de outubro e menor quando semeada em novembro. Enquanto que para a AACPFeR o comportamento foi semelhante ao da cutuvar TECIRGA 6070 RR, ou seja, foi maior em dezembro e iguais em outubro e novembro (Figura 1A e 1C). Sendo assim, a semeadura de dezembro foi a mais favorável para a ocorrência da ferrugem asiática da soja para as três cultivares analisadas.
Braz. J. of Develop., Curitiba, v. 5, n. 9, p. 17102-17114, sep. 2019 ISSN 2525-8761
Figura 1. Área Abaixo da Curva de Progresso da Ferrugem Asiática (AACPFe) (A e B) e Área Abaixo da Curva
de Progresso da Ferrugem Asiática Relativa (AACPFeR) (C e D) em função de diferentes cultivares e épocas de semeadura. A e C) Desdobramento de épocas de semeadura dentro de cultivares. B e D) Desdobramento de cultivares dentro de épocas de semeadura.
Todas as cultivares de soja apresentaram a mesma AACPFe e AACPFeR quando semeadas outubro (Figura 1B). Entretanto, quando semeadas em novembro a cultivar CD 219RR apresentou maiores AACPFe e AACPFeR em comparação as cultivares TECIRGA 6070RR e NS 4823RR que foram estatisticamente iguais entre si. Na semeadura de dezembro a cultivar CD 219RR apresentou maior maior AACPFe do que as outras duas cultivares, porém, a AACPFeR foi maior em comparação com a cultivar TECIRGA 6070RR e a mesma quando comparada com a NS 4823RR. Sendo assim, a cultivar CD 219RR foi a que apresentou maior severidade da ferrugem asiática na segunda e terceira época de semeadura. Demonstrando a importância da utilização de cultivares precoces no manejo da FAS também em terras baixas no Brasil. De maneira geral a utilização de cultivares precoces semeadas no inicio da safra é uma praticas recomendadas para o manejo satisfatótio da ferrugem asiática
Braz. J. of Develop., Curitiba, v. 5, n. 9, p. 17102-17114, sep. 2019 ISSN 2525-8761 em todo o Brasil (Oliveira et al., 2005; Silva et al., 2007; Nascimento et al., 2012; Rodrigues et al., 2013; Godoy et al., 2016).
Em relação à produtividade, observa-se que a cultivar TECIRGA 6070RR apresentou maior produtividade na semeadura em novembro, seguida pela semeadura em outubro e por último, com menor produtividade na semeadura em dezembro (Figura 3A). Já a cultivar NS 4823RR obteve a maior produtividade quando semeada em novembro em comparação com a semeadura dezembro, em outubro, a produtividade foi igual a de novembro e dezembro (Figura 2A). Para a cultivar CD 2019RR a semeadura em outubro e novembro obtiveram as maiores produtividades em relação a semeadura em dezembro (Figura 2A). Diante disso, assim como para as outras variáveis AACPFe e AACPFeR, a semeadura em dezembro também foi desfavorável para a produtividade e deve ser evitada.
Quando a semeadura foi realizada em outubro e em dezembro, a cultivar NS 4823RR apresentou maiores produtividades, seguida pela cultivar TECIRGA 6070RR e CD 219RR (Figura 2B). Enquanto que na semeadura em novembro tanto a cultivar TECIRGA 6070RR e NS 4823RR apresentaram produtividades superiores a cultivar CD 219RR. Com isso, nota-se que a cultivar CD 219RR obteve sempre obteve produtividades inferiores as outras duas cultivares nas três épocas de semeadura.
Figura 2. Produtividade de grãos de soja em função de diferentes cultivares e épocas de semeadura. A)
Desdobramento de épocas de semeadura dentro de cultivares. B) Desdobramento de cultivares dentro de épocas de semeadura.
Como pode ser observado (Tabela 2), o início da epidemia no experimento na semeadura em outubro ocorreu em 87 dias após a semeadura (DAS), quando a cultivar NS 4823RR estava no estágio de desenvolvimento R5.3, a cultivar TECIRGA 6070RR no estádio R3 e a CD 219RR no estádio R2. Já a semeadura em novembro ocorreu aos 61 DAS, quando a cultivar NS 4823RR estava no estádio de desenvolvimento R2, a cultivar TECIRGA 6070RR
Braz. J. of Develop., Curitiba, v. 5, n. 9, p. 17102-17114, sep. 2019 ISSN 2525-8761 no estádio R2 e a CD 219RR no estádio V16 e a semeadura em dezembro o inico da epimemia ocorreu aos 46 DAE quando a cultivar NS 4823RR estava no estádio de desenvolvimento R2, a cultivar TECIRGA 6070RR no estádio V12 e a CD 219RR no estádio V10. Nota-se que quando mais tarde realizar a semeadura, mais rápido será o inicio do aparecimento dos primeiros sintomas da ferrugem asiática na folha da soja e dependendo da cultivar, este início pode ocorrer já no estádio vegetativo, o que fará com que a mesma fique mais tempo no campo predisposta a ocorrencia da doença. Consequentemente, para controlar a ferrugem asiática necessitará de um numero maior de pulverizações com fungicidas, que além de aumentar o custo de produção prejudica o meio ambiente e a segurança alimentar.
Tabela 2. Início e duração da epidemia da ferrugem asiática (dias) em função das épocas de
semeaduras, cultivares e estádios de desenvolvimento.
Cultivar Épocas de semeadur a Inicio da Epidemi a Estagios de desenvolvimento Duração da epidemia (DIAS) NS 4823RR 04/10/2014 87 DAS* R5.3 31 TECIRGA 6070RR R3 45 CD 219RR R2 51 NS 4823RR 19/11/2014 61 DAS R2 42 TECIRGA 6070RR R2 52 CD 219RR V16 59 NS 4823RR 12/12/2014 46 DAS R2 44 TECIRGA 6070RR V12 51 CD 219RR V10 51
*DAS: Dias após a semeadura.
Estagios de desenvolvimento descritos por Fehr & Caviness (1977).
O modelo que representa melhor o progresso da ferrugem asiática em soja cultivada em terras baixas foi o de Gompertz (Figura 3). Diversos estudos com esse patossitema tem
Braz. J. of Develop., Curitiba, v. 5, n. 9, p. 17102-17114, sep. 2019 ISSN 2525-8761 mostrado que os modelos que tem mais representado o progresso temporal da ferrugem asiática da soja são o Logístico e o de Gompertz (Fiallos, Forcelini, 2011; Twizeyimana et al., 2011; Nascimento et al., 2012; Moreira et al., 2015).
Figura 3. Curvas de Progresso da severidade da ferrugem asiática da soja em três diferentes cultivares com
diferentes maturidade fisiológica- NS4823RR (super-precoce); TECIRGA6070RR (precoce); CD219RR (tardia)-Semeadas em três épocas de semeadura 04 de outubro de 2014; 19 de novembro de 2014 e 12 de dezembro de 2014 durante a safra 2014/2015 em Cachoeirinha-RS-Brasil. A severidade da ferrugem asiática da soja foi ajustada pelo modelo de Gompertz: Y= exp(-(-ln(yo))*exp(-r*t)), onde Y: intensidade da doença; yo: quantidade de inóculo inicial; r: taxa de progresso da doença e t: tempo necessário para a ocorrência da intensidade Y da doença.
4 CONCLUSÕES
A utilização de cultivares super precoce e precoce com grupo de maturação menor ou igual a 6.3 semeadas em outubro e novembro são estratégias eficientes no manejo integrado da ferrugem asiática da soja em em áreas de terras baixas cultivadas com arroz irrigado.
Braz. J. of Develop., Curitiba, v. 5, n. 9, p. 17102-17114, sep. 2019 ISSN 2525-8761
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