vi simpÓsio de atualizaÇÃo em grandes culturas:...

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1 VI SIMPÓSIO DE ATUALIZAÇÃO EM GRANDES CULTURAS: MILHO Santa Maria, RS, 31 de Agosto de 2016 Prof. Christian Bredemeier [email protected] Mudanças climáticas Aumento de períodos de estiagem (Pinto & Assad, 2008) Aumento de frequência de chuvas intensas e temporais Aumento da temperatura +0,13 o C por década nos últimos 50 anos (IPCC, 2001 e 2007) BRASIL: +1-6 o C até 2100 (PBMC, 2016) (FBDS, 2015) Aumento na frequência de eventos de seca (CERA & FERRAZ, 2015) Rendimento médio de grãos no RS (1990 – 2014) Fonte: IBGE/SIDRA (2016) Precipitação média anual no estado do RS (Normal climatológica) Evapotranspiração total (ET) e média diária (ET/dia) em milho Subperíodo ET (mm) ET/dia (mm) Sem. – Emergência 13,4 2,1 Emergência- 30 dias 86,8 2,9 30 dias - pendoamento 165,3 5,4 Fonte: Matzenauer (2002) Pendoamento-espig. 40,4 7,0 Espig.- grão leitoso 136,0 6,5 Grão leitoso-mat. fisiol. 131,0 4,3 Semeadura- mat. fisiol. 572,9 4,6 Pendoamento-espig. Precipitação média anual no estado do RS (Normal climatológica) Escorrimento superficial Evaporação Drenagem Baixa capacidade de retenção de água dos solos Distribuição irregular da precipitação Distribuição irregular da precipitação Baixo armazenamento da água da chuva no inverno

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VI SIMPÓSIO DE ATUALIZAÇÃO EM GRANDES CULTURAS: MILHO

Santa Maria, RS, 31 de Agosto de 2016

Prof. Christian [email protected]

Mudanças climáticas

Aumento de períodos

de estiagem(Pinto & Assad, 2008)

Aumento de frequência de chuvas intensas e temporais

Aumento da temperatura+0,13oC por década nos últimos 50 anos(IPCC, 2001 e 2007)

BRASIL: +1-6oC até 2100(PBMC, 2016)

p(FBDS, 2015)

Aumento na frequência de eventos de seca(CERA & FERRAZ, 2015)

Rendimento médio de grãos no RS(1990 – 2014)

Fonte: IBGE/SIDRA (2016)

Precipitação média anual no estado do RS(Normal climatológica)

Evapotranspiração total (ET) e média diária (ET/dia) em milho

Subperíodo ET (mm) ET/dia (mm)Sem.– Emergência 13,4 2,1Emergência- 30 dias 86,8 2,930 dias - pendoamento 165,3 5,4

Fonte: Matzenauer (2002)

pPendoamento-espig. 40,4 7,0Espig.- grão leitoso 136,0 6,5Grão leitoso-mat. fisiol. 131,0 4,3Semeadura- mat. fisiol. 572,9 4,6

Pendoamento-espig.

Precipitação média anual no estado do RS(Normal climatológica)

Escorrimento superficialEvaporaçãoDrenagem

Baixa capacidade de retenção de água dos solos Distribuição irregular da precipitaçãoDistribuição irregular da precipitação

Baixo armazenamento da água da chuvano inverno

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CHUVA MENSAL x DEMANDA EVAPORATIVA(Médias climáticas de Eldorado do Sul, RS)

100

120

140

160

180

mês

PRECIPIT. PLUVIAL = 1.448 mm / anoEVAPOTR. REFERÊNCIA = 1.208 mm / ano

0

20

40

60

80

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12Meses do ano

mm

/

Fonte: Bergamaschi et al. (2011)

JAN FEV MAR ABR MAI JUN JUL AGO SET OUT NOV DEZ

Deficiência hídrica na cultura do milho

Período Vegetativo Período Reprodutivo

(Fonte: Bergamaschi & Dalmago, 2004)

Período reprodutivo

Espigamento e emissão dos estigmas

XLiberação de pólen

XCom irrigação Deficiência hídrica no florescimento

3

• Período de liberação e viabilidade do pólen

• Subperíodo mais crítico:

Deficiência hídrica no espigamento

pemissão de estigmas e fecundação

• Falta de sincronia entreliberação de pólen eemissão de estigmas

Deficiência hídrica (período de sete dias) e rendimento de grãos de milho

Estádio Redução no rendimento(%)

Vegetativo 25

Fonte: Denmead & Shaw (1982)

Espigamento 51

Formação de grãos 21

Evapotranspiração total (ET) e média diária (ET/dia) em milho

Subperíodo ET (mm) ET/dia (mm)Sem.– Emergência 13,4 2,1Emergência- 30 dias 86,8 2,930 dias - pendoamento 165,3 5,4

Fonte: Matzenauer (2002)

pPendoamento-espig. 40,4 7,0Espig.- grão leitoso 136,0 6,5Grão leitoso-mat. fisiol. 131,0 4,3Semeadura- mat. fisiol. 572,9 4,6

Pendoamento-espig.

CHUVA MENSAL x DEMANDA EVAPORATIVA(Médias climáticas de Eldorado do Sul, RS)

100

120

140

160

180

mês

PRECIPIT. PLUVIAL = 1.448 mm / anoEVAPOTR. REFERÊNCIA = 1.208 mm / ano

0

20

40

60

80

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12Meses do ano

mm

/

Fonte: Bergamaschi et al. (2011)

JAN FEV MAR ABR MAI JUN JUL AGO SET OUT NOV DEZ

Práticas p/ reduzir impacto de estiagens

1. Manejo do solo

- Aumento no armazenagem de água

- Adição de palha ao sistema (rotação/sucessão)

- Aprofundamento de raízes

2. Escalonamento de épocas de semeadura e cultivares

- Redução de riscos no período crítico

3. Uso de irrigação

- Rendimento elevado e estável

4. Ajuste da época de semeadura

5. Ajuste do arranjo de plantas

4

Milho com maior tolerância à deficiência hídrica

AquaMax®

DuPont-Pioneer + Syngenta - genes nativos do milho

Produtor Ryan Holdmeyer, Missouri - EUA. 2012

DroughtGard®

Monsanto + Basf - GMO

5-15% de ganho em condições de deficiência hídrica

Irrigação suplementarIrrigação suplementar

Sem irrigação

Com irrigação

SITUAÇÃO DA ÁREA IRRIGADA NO RS (Daniel, 2012)

Dezembro 2011

- Por inundação: 1.050.000 ha (Arroz irrigado)

- Por pivot central: 85 000 ha (80% na cultura do milho)Por pivot central: 85.000 ha (80% na cultura do milho)

- Por aspersão: 25.000 ha (Pastagens, Horticultura) .

- Por gotejamento: 5.000 ha (Fruticultura e Horticultura)

POSSIBILIDADES DE IRRIGAÇÃO (Daniel, 2012)

- Grãos ....................200.000 ha

- Pastagens...............50.000 ha

- Olerícolas................50.000 ha

TOTAL ................................................300.000 ha

NECESSIDADES:

- 900 milhões de m³ de água disponível - 30.000 microaçudes

PROGRAMA ESTADUAL DE IRRIGAÇÃO

“IRRIGAÇÃO É A SOLUÇÃO”Secretaria de Obras, Irrigação eDesenvolvimento Urbano

“IRRIGANDO A AGRICULTURA FAMILIAR”Secretaria de DesenvolvimentoRural, Pesca e Cooperativismo

“MAIS ÁGUA, MAIS RENDA”Secretaria da Agricultura, Pecuária e Agronegócio

Fonte: Daniel (2012)

5

de g

rãos

(t h

a-1)

10,0

12,0

14,0

16,0

18,0 16,87

14,80

Deficiência hídrica em milho Eldorado do Sul-RS

Ren

dim

ento

d

0,0

2,0

4,0

6,0

8,0

1 2 3 4 5

6,41

1,50

Irrigado sempre que necessário

Sob condições naturais de precipitação

2010/11 2011/12

Fonte: Menegati et al. (2012)

2008/09 2009/10 2010/11 2011/12Produtividade (t ha‐1)

Sem

Irrigação apenas no período crítico (duas semanas antes e após o espigamento)

Eldorado do Sul –RS

Sem irrigação ‐ 13,5 6,4 1,5

Com irrigação no período crítico

12,3 13,1 11,8 9,9

Fonte: Serpa et al. (2010); Menegati et al. (2012)

Práticas p/ reduzir impacto de estiagens

1. Manejo do solo

- Aumento no armazenagem de água

- Adição de palha ao sistema (rotação/sucessão)

- Aprofundamento de raízes

2. Escalonamento de épocas de semeadura e cultivares

- Redução de riscos no período crítico

3. Uso de irrigação

- Rendimento elevado e estável

4. Ajuste da época de semeadura

5. Ajuste do arranjo de plantas

CHUVA MENSAL x DEMANDA EVAPORATIVA(Médias climáticas de Eldorado do Sul, RS)

100

120

140

160

180

mês

PRECIPIT. PLUVIAL = 1.448 mm / anoEVAPOTR. REFERÊNCIA = 1.208 mm / ano

0

20

40

60

80

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12Meses do ano

mm

/

Fonte: Bergamaschi et al. (2011)

JAN FEV MAR ABR MAI JUN JUL AGO SET OUT NOV DEZ

Híbrido

Época de semeadura

Agosto Outubro

Rendimento de grãos sob condições naturais de precipitação hídrica, Eldorado do Sul ‐ RS, 2010/11

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ t ha‐1  ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

Celeron 6,1 Ba* 5,4 Ab

P 30F53 Hx 8,4 Aa 5,8 Ab* Médias seguidas pela mesma letra maiúscula na coluna e minúscula na linha não diferem pelo testede Duncan (p≤0,05).

Fonte: Menegati et al. (2011)

Regiões mais quentes:Semeadura inicia em agosto até janeiro - “Safrinha de soja“

Semeadura mais tardia (OUT):Período de semeadura mais curto, em função do risco de geadas noInício e final do ciclo

6

Práticas p/ reduzir impacto de estiagens

1. Manejo do solo

- Aumento no armazenagem de água

- Adição de palha ao sistema (rotação/sucessão)

- Aprofundamento de raízes

2. Escalonamento de épocas de semeadura e cultivares

- Redução de riscos no período crítico

3. Uso de irrigação

- Rendimento elevado e estável

4. Ajuste da época de semeadura

5. Ajuste do arranjo de plantas

1212

88

Sem deficiência

E G

OS

(t ha

-1)

- 150 mm

Relação entre densidade e disponibilidade hídrica

DENSIDADE DE PLANTAS (plantas ha-1)

00

44

100.00075.00050.000

REN

DIM

ENTO

DE

- 300 mm

Fonte: Andrade et al. (1996)

de g

rãos

(t h

a-1 )

12

14

16

18

Relação entre densidade e disponibilidade hídrica

Irrigado todo ciclo

Ren

dim

ento

d

Densidade de plantas (plantas m-2)5 7 9 11

0

4

6

8

10

AgostoOutubro

Sem irrigação

Fonte: Silva et al. (2011)

15

16

17

de g

rãos

(t h

a-1)

Densidade de plantas x Rendimento

Irrigação sempre que necessário

5 7 9 11

0

12

13

14

AGO y = 9,5117 + 0,5778x R2 = 0,94

OUT y = 5,7775 + 1,72X - 0,0875 x R2 = 0,94

Ren

dim

ento

Densidade de plantas (plantas m-2)

Fonte: Menegati et al. (2011)

Agosto Outubro

Densidade alta

estresse hídrico consumo de água

7

Irrigação por sulcoCachoeirinha-RS, 2012(Fonte: Rodrigo Schoenfeld, 2012)

Milho em área de arroz irrigado

HíbridosRendimento de grãos – Mg ha-1

Irrigação por sulco

Irrigação por aspersão

Não irrigado

Média

Dekalb 240 PRO RR 2 12,56 9,66 3,03 8,41 ns

Dow 30A37 PW 11 19 10 03 2 20 7 80Dow 30A37 PW 11,19 10,03 2,20 7,80Pioneer 30F53 YHR 11,31 9,48 3.71 7,76Syngenta Status TL TG 11,65 8,96 2,70 7,80Média 11,67 a 9,53 b 2,91 cCV1 (%) 20,31Coeficiente de variação; *Médias seguidas pela mesma letra minúscula na linha não diferem entre si pelo teste Tukey (p < 0,05),ns – Não significativo (p < 0,05) na coluna.

grão

s (t

ha-1

)

12

14

16

Resposta à adubação nitrogenada, sucessão milho irrigado –nabo forrageiro. Eldorado do Sul – RS, 2009/10.

Aumento  de  138%

Dose de N ( kg ha-1)0 90 180 270

Ren

dim

ento

de

g

06

8

10

c) Irrigado 7 dias após adubação

de N

H3

acum

ulad

a,%

do

N a

plic

ado

10

15

20

25

30b) Irrigado posterior à adubação

de N

H3

acum

ulad

a,%

do

N a

plic

ado

10

15

20

25

30a) Irrigado antes da adubação

de N

H3

acum

ulad

a,%

do

N a

plic

ado

10

15

20

25

30

UreiaUreia cominibidor de urease

Perdas acumuladas de N por volatilização

0 2 4 6 8 10 12

Perd

a d %

0

5

10

Dias após adubação

0 2 4 6 8 10 12

Perd

a d %

0

5

10

0 2 4 6 8 10 12

Perd

a d %

0

5

10

(a) Adubação após a irrigação

(b) Adubação antes da irrigação

(c) Adubação em solo seco, com irrigação somente aos sete dias após a

adubação

‐‐‐‐‐Após a irrigação

Ganho em relação à adubação após a irrigação (sc ha‐1)

Época de adubação1

Umidade de solo e perdas de N

35

No seco, com irrigação   7 dias após a adubação

Antes da irrigação

Após a irrigação

1 Aplicação de lâmina de água de 20 mm

25

8

ESTRATÉGIAS PARA OTIMIZAR O USO DA ÁGUA DA IRRIGAÇÃO

Escolha do híbrido

Manejo daadubação

Arranjo de plantas

Época de semeadura adequada

Controle eficiente de estresses bióticos

Rotação/ sucessão de culturas

MENSAGEM FINAL

• Sob condições não limitantes de água, obtém-se altosrendimentos de grãos de milho, com competitividade esustentabilidade, somente quando as demais práticasde manejo são utilizadas em alto nível de manejo.

• A ocorrência de deficiência hídrica, especialmentedurante o período crítico da cultura, é o principal fatordeterminante de baixos rendimentos de grãos.

• Sob condições naturais de precipitação pluvial, deve-seadequar as demais práticas de manejo para menoresexpectativas de produtividade de grãos.

MENSAGEM FINAL

• A escolha da época de semeadura que possibilita oflorescimento em um período sem deficiência hídrica, eo uso de híbridos de ciclo mais precoce sãomecanismos de escape que, na maioria dos anos,podem minimizar os efeitos de deficiência hídrica.

• A adição de palha no solo com o cultivo do milho emsistema plantio direto com rotação e sucessão deculturas é uma estratégia eficiente para reduzir osefeitos da deficiência hídrica.

Obrigado pela atenção

VI SIMPÓSIO DE ATUALIZAÇÃO EM GRANDES CULTURAS: MILHOSanta Maria, RS, 31 de Agosto de 2016

Prof. Christian [email protected]