Processos no plantio direto e na produção de grãos

Dirceu GassenEngenheiro-Agrônomo, Gestor Técnico da Cooplantio - Cooperativa dos Agricultores de Plantio Direto Eldorado do Sul, RS - E-mail: dirceu@dirceugassen.com

A eficiência na produção de grãos está relacionada com a qualidade de cada um dos processos na condução das lavouras, ajudando as plantas a expressar o maior rendimento com o melhor uso dos recursos naturais. Isso se estabelece com base no preceito de que a rentabilidade é proporcional ao conhecimento aplicado por unidade de área, em todos os processos desde o planejamento, passando pelas práticas de manejo na lavoura e até colheita.

O desenvolvimento vegetativo das plantas e a produção de grãos estão associados ao solo, às características genéticas da cultivar e ao clima. A fertilidade do solo, combinando os processos químicos, físicos e biológicos deve ser conhecida do agricultor, além das características de crescimento e dos componentes do rendimento das plantas. O fator clima, ainda com menor previsibilidade é a variável sem controle. Portanto, o domínio do conhecimento das características de solo e da planta, combinadas com as melhores práticas de manejo definirão a rentabilidade da lavoura.

Nesse texto será abordada a importância de melhorar detalhes nos diferentes processos envolvidos na produção, desde a escolha da cultivar e da semente, a prática de manejo das culturas, o controle de pragas e doenças e o manejo de plantas daninhas. A combinação da genética com a fertilidade do solo e o manejo de plantas dentro de sistemas de produção estruturados define os componentes de rendimento de grãos nas lavouras.

1. Rendimentos médios

A figura 1 mostra a evolução nos rendimentos médios de grãos por hectare no Rio Grande do Sul, correspondendo a 30 safras, evidenciando a necessidade de estabelecer metas e melhorias nos processos, para continuar competitivo. As produções médias anuais em arroz cresceram 1,94 % ou 83,1 kg/ha, em milho 3,25 % ou 64,8 kg/ha, em soja 1,57 % ou 22,6 kg/ha e em trigo 3,49 % e 35,6 kg/ha. Os resultados de produção de soja foram prejudicados pelas frustrações de safras em 2004 e 2005, quebrando a linha de tendência de crescimento que estima rendimentos mais elevados.

Figura1. Evolução dos rendimentos e acréscimos médios anuais de arroz, milho, soja e trigo no Rio Grande do Sul, no período entre 1980 e 2009.

2. Componentes do rendimento

A produção de grãos é uma atividade de curto prazo, em geral entre 4 e 5 meses. O enfoque usual do agricultor é de fazer os cálculos do custo de produção, com base no desembolso por unidade de área, ou seja, a análise de custo por hectare. Na realidade, o agricultor deveria fazer a análise de investimento e retorno por unidade de produção, ou por saco produzido e não por hectare. Sempre, buscando produzir mais com o mesmo desembolso ou investindo nos processos que determinam o aumento na rentabilidade. Em resumo, o agricultor deveria investir em conhecimento por hectare para aumentar a produção com qualidade e gerando renda.

De forma geral pode-se dizer que os custos básicos para lavouras de baixo ou de alto rendimento são semelhantes. A diferença na rentabilidade da lavoura está na eficiência de práticas e de processos que ajudam a planta a expressar o potencial genético.

O potencial de produção é determinado pelos componentes de rendimento e os requerimentos de cada espécie de planta.

O peso específico dos grãos e os teores de proteína são definidos pela disponibilidade de água e nutrientes de forma equilibrada. O enchimento de grãos é dependente de folhas sadias e capazes de realizar a fotossíntese. As doenças de fim de ciclo e os danos causados por insetos desfolhadores ou sugadores de grãos prejudicam o pleno enchimento e o peso de grãos. Por isso, a importância da proteção das folhas contra doenças e pragas e também a certeza da disponibilização de nutrientes nessa fase. Plantas sadias e folhas com plena atividade fotossintética terão grãos sadios e melhor peso específico. Por outro lado, a perda de capacidade fotossintética resultará em grãos com menor peso e maior probabilidade de patógenos necrotróficos ou produtores de toxinas.

A produção é resultado da melhor expressão dos componentes do rendimento de grãos por unidade de área. A soja, por exemplo, com 3.000 grãos/m2 e 160 g de PMG (peso de mil grãos), resulta em 480 g/m2 ou 4,8 toneladas/ha.

Cada cultura ou cultivar apresenta requerimentos próprios e exige práticas de manejo diferenciadas para a produção de maior número de grãos por unidade de área, o que determinará a produção final da lavoura (Tabela 1).

Tabela 1. Número de grãos/m2, peso de mil grãos e rendimento/ha de arroz, milho, soja e trigo.

A análise da projeção do potencial de produção é simples e o desafio é melhorar os processos que ajudam a planta, iniciando com o conhecimento das características de cada cultivar, a semeadura e as práticas de manejo com base nos solos de cada lavoura e na proteção contra pragas e doenças.

2.1. Arroz

Em arroz, a base para planejar a produção de 10 t/ha é obter 40.000 grãos/m2, com 25 g de PMG. O que equivale a 400 panículas de 100 grãos/m2.

Na semeadura do arroz são distribuídas aproximadamente 400 sementes/m2 (no passado se usavam mais de 600 sementes/m2). Em arroz híbrido a população é de pouco mais de 100 sementes/m2, exigindo processos diferenciados de semeadura e de manejo,

O intenso afilhamento é uma característica distinta do arroz e o número de grãos por panícula, em geral é superior a 120. Por isso, ao produzir menos de 10 t/ha estão ocorrendo falhas nos processos que iniciam com a semeadura, a germinação, a competição por plantas daninhas e a falta de nutrientes que levam ao menor número de afilhos e panículas com menor número de grãos.

Arroz: 400 panículas com 100 grãos/m2 produzirão 10 t/ha.

Milho: 5 espigas com 720 grãos/m2 produzirão 10 t/ha.

2.2. Milho

A definição da produção de milho está diretamente relacionada com a população de plantas e o número de grãos por espiga.

O número de fileiras de grãos na espiga é definido no início da fase vegetativa (4 folhas) e resultado do estabelecimento de raízes, fertilidade do solo e ausência de competição por plantas daninhas. A diferença entre uma espiga com 14 para 18 fileiras de grãos corresponde a 28 % no aumento do número de grãos.

Uma espiga com 18 fileiras de 40 grãos terá 720 grãos. Portanto, 5 espigas/m2 produzirão 3600 grãos/m2 e com base em 300 g de PMG, teremos 1080 g/m2 ou 10.800 kg/ha.

2.3. Soja

A produção de soja é definida pelo número de nós/m2 e a presença de grãos em cada um deles, associada a uma folha verde com acesso à radiação solar. A haste principal apresenta entre 12 e 18 nós. Somando os nós dos ramos pode-se considerar em torno de 20 nós por planta e cada um deles com 4 a 12 grãos.

Com base na população de 20 plantas/m2, 19 nós por planta e 8 grãos em cada um deles, chega-se ao resultado de 3040 grãos/m2 (20 x 19 x 8= 3040). Com 160 g de PMG, a produção será de 486 g/m2 ou 4.860 kg/ha.

A definição do número de legumes e de grãos por nó está diretamente relacionada com a presença de folha em cada nó, interceptando radiação solar. Lavouras com populações elevadas de plantas ou crescimento vegetativo exagerado (índice de área foliar superior a 4:1) têm as folhas do terço inferior na sombra. Essas folhas, por falta de radiação solar, amarelecem e caem. Portanto, os nós correspondentes não produzirão legumes ou terão restrições para o enchimento de grãos. As folhas dos terços médio e superior terão os seus legumes e grãos para encher, não dispondo de energia para compensar a falta de folhas no terço inferior das plantas.

As folhas do terço superior, em geral, são de tamanho menor e terão os seus nós com número e peso de grãos menores. No terço médio da planta, o número e o peso de grãos são maiores, por apresentarem folhas de maior área interceptando radiação solar no topo do dossel das plantas.

O potencial de produção da lavoura de soja se define com a população e a distribuição das plantas, no momento de semeadura, sempre relacionado com a fertilidade do solo, a época da semeadura e as características da arquitetura das plantas de cada cultivar. Além disso, é fundamental considerar a juvenilidade, o hábito de crescimento, o grupo de maturação e o ciclo de cada cultivar para a latitude e altitude de cada lavoura (Revista Plantio Direto nº 109).

Soja: 20 plantas com 150 grãos/m2 produzirão 4,8 t/ha.

Trigo: 400 espigas com 40 grãos/m2 produzirão 4,8 t/ha.

2.4. Trigo

O principal componente de produção de trigo é a população de espigas, seguido do número de grãos por espiga e do PMG. Em geral, a semeadura de trigo é feita com 300 a 400 sementes/m2, considerando as perdas na germinação, compensadas pelo afilhamento, parece lógico ter a expectativa de mais de 400 espigas/m2.

Uma espiga normal de trigo com 8 pares de espiguetas contendo 2,5 grãos resulta em 40 grãos. Com base em 400 espigas/m2 serão 16.000 grãos/m2. Com 30 g de PMG, a produção será de 480 g/m2 ou 4.800 kg/ha.

A qualidade de semeadura e o estabelecimento efetivo de afilhos e espigas é o principal fator determinante do número de grãos/m2, seguido do número de grãos por espiga. O índice de área foliar sadia definirá o enchimento e o peso específico dos grãos.

No passado se atribuía à folha bandeira (FB) 80 % da produção de grãos, quando os rendimentos esperados eram de 800 a 1500 kg de trigo por hectare. A folha bandeira com base em 400 afilhos/m2 resulta em índice de área foliar 1:1, insuficiente para a intercepção de radiação solar incidente na lavoura. Portanto, para rendimentos mais elevados é necessário considerar o índice de área foliar acima de 3:1, mantendo a FB, FB-1 e FB-2 sadias, interceptando o máximo de radiação solar incidente na lavoura até o fim da fase de enchimento de grãos.

3. Processos que influenciam a produção

O exercício teórico de perdas de 10 % do potencial de produção em cada um de seis processos de decisão ou de práticas culturais, resulta na metade do potencial de rendimento da lavoura. Entre os processos mais importantes podem ser destacados: 1) escolha da cultivar para a época de semeadura; 2) população e distribuição de plantas para as características da cultivar escolhida; 3) abertura e fechamento do sulco de semeadura, com o posicionamento das sementes e nutrientes; 4) fertilizantes em quantidades equilibradas, com distribuição variada conforme necessidade do solo e do potencial de produção; 5) manejo de plantas daninhas e uso de herbicidas e; 6) monitoramento e manejo de pragas e doenças.

A soma das perdas acumuladas em seis processos chega a 47 % na redução do potencial de produção sob condições ideais de manejo. O resultado de 53 %, poderá ser me-lhorado com o ajuste de cada um dos processos de condução da lavoura.

Usando os exemplos da soja e do trigo, com potencial de 6 t/ha (100 sc/ha), o resultado de pequenas perdas em cada um dos processos é a produção real de 53 sacos/ha.

Portanto, para estabelecer metas de aumentos na produção, sem acrescentar desembolso financeiro, é necessário buscar informações e conhecimentos, estabelecendo programas de melhorias de processos. Identificar parcerias eficientes e envolver todas as pessoas que trabalham direta e indiretamente com a lavoura, distribuindo responsabilidades e demonstrando a importância de cada uma das práticas no resultado final.

3.1. Escolha de cultivares e sementes

Cada cultivar apresenta características distintas de arquitetura da planta, de hábito de crescimento e ciclo, com necessidades específicas de manejo para expressar a maior produção.

A opção por novas cultivares gera a expectativa de aumentar até 5 % a produção. O restante dos 95 % do potencial continua relacionado com práticas de manejo envolvendo processos desde a semeadura, a escolha da época, o manejo das plantas cultivadas, a fertilidade do solo, a adubação e o controle de pragas, doenças e plantas daninhas.

Se houvesse uma cultivar universal de maior resposta na produção, todos os agricultores a estariam plantando. Portanto, o planejamento da produção deve ser elaborado com base nas características e nos atributos de cada cultivar, na fertilidade do solo, na época de semeadura, na localização geográfica (latitude, altitude) e no prognóstico de tempo.

O exemplo de um grupo de produtores de soja dos Estados Unidos, que compra sementes do mesmo fornecedor há 15 anos demonstra uma relação madura e comprometida de negócios. O sementeiro acompanha a evolução das lavouras dos agricultores (clientes) monitorando os rendimentos, a sanidade e outras variáveis. Introduz novas cultivares, todo o ano, e de acordo com o desempenho na lavoura aumenta ou diminui a participação na área cultivada nos anos seguintes. O preço estabelecido é de 2 kg de grãos por 1 kg de semente. Uma relação de negócio, de confiança e de compromisso com a rentabilidade entre o produtor de sementes e os agricultores.

No Brasil, a escolha de cultivares, em geral é decidida pelos melhores rendimentos na última safra, independente do clima, da sanidade ou da combinação de variáveis que determinaram as produções médias dos últimos anos.

A qualidade da semente e as características da cultivar são o fundamento para definir as práticas de manejo e o potencial de produção médio da lavoura. Para a escolha de cultivares mais produtivas há necessidade de validação local, com a semeadura de faixas com novos materiais genéticos ou promissores, para definir as melhores alternativas para as condições de cada lavoura.

A escolha da semente deveria ser feita com base na sanidade da lavoura de origem, produzida com rotação de culturas, menor população de plantas, maior rigor no controle de patógenos, nutrição diferenciada e equilibrada, com sementes de maior vigor e sanidade comprovada.

3.2. Rotação de culturas

O agricultor que busca manejar doenças com a rotação de culturas perde esse benefício se a semente que usa vem de lavoura sem essa prática, pois os patógenos necrotróficos ou doenças de fim-de-ciclo (DFC) que sobrevivem na palha e são suprimidos com a rotação, também são transmitidos pela semente. Portanto, a semente deve ser produzida em lavouras com plantas sadias, planejadas para rotação, adubação verde, complementação nutricional e rigor no manejo de doenças.

A agricultura, para ser sustentável, exige a prática do plantio direto, combinado com a rotação de culturas e a cobertura permanente do solo, planejados em sistemas de produção equilibrados. O plantio direto é a prática que determinou grandes mudanças na agricultura, porém, isoladamente, não garante estabilidade de produção nem aumento nos rendimentos. O melhoramento contínuo da qualidade de semeadura, combinado com práticas de manejo e foco na fertilidade de solo, considerando o equilíbrio nos fatores químicos, físicos e biológicos essencial para o êxito na agricultura.

3.3. Semeadura e a ”cama da semente”

A semeadura é um dos processos mais importantes na definição do potencial de produção de lavouras de grãos que produzem afilhos em que o número de espigas ou panículas é o principal componente de rendimento.

O sulco de semeadura, na língua inglesa é denominado de ”cama da semente”, ou a camada do solo, biologicamente dinâmica, que determina a germinação da semente o estabelecimento de raízes e o crescimento inicial da planta.

O solo, no sulco de semeadura é o meio poroso não dinâmico onde são fornecidos os principais elementos que afetam o crescimento de plantas: a água, o ar, os nutrientes, o suporte mecânico para as raízes e o calor para desencadear as ações químicas e biológicas. A energia solar é o fator fora do solo, essencial para as plantas.

Ainda é freqüente a semeadura com excesso de umidade no solo, a semente depositada junto com doses elevadas de fertilizantes e a compactação da base e das laterais do sulco, formando impedimento físico para o crescimento de raízes. Em soja a semeadura mal feita resulta no sintoma denominado de ”doença do ângulo reto” da raiz pivotante.

Devem ser evitados os sulcos de semeadura abertos, a formação de torrões ou tombamento de leivas, em geral, causados pela regulagem inadequada das ferramentas de preparo de solo, velocidade excessiva de deslocamento da máquina.

Em arroz, trigo, cevada e gramíneas semelhantes, o afilhamento define o principal componente de rendimento, que é a população de espigas ou panículas. Se o aparecimento dos afilhos ocorre duas a três semanas depois da germinação a definição ocorre na primeira semana depois da emergência, como resultado direto da qualidade de semeadura e do ambiente para crescimento inicial de raízes.

O milho não compensa a falta de plantas ou a germinação desuniforme. O estabelecimento de plantas vigorosas está diretamente relacionado com a qualidade de semeadura. O número de fileiras de grãos por espiga se define nas primeiras semanas de crescimento vegetativo e está diretamente relacionado com o estabelecimento de raízes.

A qualidade da semeadura pode ser mensurada pelo posicionamento adequado da semente para a absorção de água do solo, a profundidade correta, o fechamento do sulco e o ambiente para o desenvolvimento das raízes para a prospecção da fertilidade, combinando aspectos químicos, físicos e biológicos. Portanto, o agricultor participa e age nos processos que ajudam a planta a expressar o potencial genético de produção com a qualidade da semeadura.

A semeadura com sulco selado e fertilizantes concentrados sob a semente prejudicam a definição dos principais componentes de produção de grãos.

Na camada superficial de 10 cm no perfil do solo ocorrem os principais processos químicos, físicos e biológicos da produção de grãos.

3.4. Fertilidade do solo

A fertilidade do solo compreende a disponibilidade dos três elementos orgânicos, Carbono, Oxigênio e Hidrogênio (carbohidratos), que participam com aproximadamente 90 % do peso da matéria seca são extraídos do ar e da água. Os seis macronutrientes (N, P, K, S, Ca e Mg) e os sete micronutrientes (B, Cl, Cu, Fe, Mn, Mo e Zn) formam em torno de 10 % da matéria seca.

Os três ciclos interdependentes que necessitam ser compreendidos e manejados para melhorar a fertilidade do solo são os do carbono, do nitrogênio e da água.

O Nitrogênio é solúvel na água e pode ser perdido para a atmosfera na forma de gás. A única forma de manter N no solo é na composição orgânica. Portanto, a produção de biomassa (plantio direto com cobertura permanente) é a única forma de manter o ciclo de N equilibrado na lavoura.

Em torno de 50 % da matéria orgânica seca é composta de Carbono. Esse elemento faz parte de todas as cadeias orgânicas e é razão pela qual se destaca a necessidade de produzir e manter matéria orgânica para manter a fertilidade do solo equilibrada, desde Liebig (1855).

É difícil compreender como ainda existem lavouras com pousio durante 4 a 6 meses, sem o investimento na produção de biomassa. Há necessidade de adubação verde e com a aplicação de fertilizantes para a máxima obtenção de carbono, para melhorar a fertilidade do solo.

O ciclo da água também deveria ser manejado para máximo aproveitamento da umidade. As médias anuais variam entre 1500 e 2000 mm, equivalente a uma lâmina de água de 1,5 a 2,0 m. A absorção da água de chuvas está relacionada com a cobertura do solo e com resíduos vegetais para absorver o impacto das gotas. Solos desnudos sofrem o impacto direto das gotas de chuva desestruturando, compactando e formando crostas características que dificultam a infiltração e o fluxo natural da água no perfil do solo (RPD 113).

A fertilidade química deve ser definida com base em resultados de análise de amostras de solos, a relação de equilíbrio entre os elementos e a necessidade da espécie cultivada para a produção desejada. É importante conhecer a necessidade de cada planta e a quantidade exportada nos grãos produzidos. Os teores de nutrientes nos grãos e na palha variam com a espécie e devem ser aplicados de acordo com a produção planejada.

A química, na fertilidade do solo é corrigida com a aplicação de calcário e elementos minerais. Entretanto, os teores são desuniformes nas lavouras e necessitam ser corri-gidos de acordo com as deficiências existentes. É essencial aplicar os preceitos da agricultura de precisão, com base na amostragem e na análise de solos, na elaboração de mapas de fertilidade e de produção, e na correção química de nutrientes em taxas variáveis, de acordo com as deficiências comprovadas.

Os processos físicos e biológicos da fertilidade de solos estão despertando maior interesse e necessitam de parâmetros melhor definidos para a tomada de decisão de inter-ferência.

Alguns nutrientes, como o nitrogênio no solo, encontram-se armazenados em material orgânico do solo. Portanto, manter e aumentar os teores de carbono é a base para melhorar os processos químicos, físicos e biológicos da fertilidade do solo.

O principal fator que limita a física do solo é causado pelo tráfego exagerado e descontrolado. Há necessidade de planejar os caminhos de máquinas e usar os mesmos de forma permanente e organizada.

A aplicação de taxas variáveis de fertilizantes e de sementes, com a correção para uniformizar as áreas de lavouras é fundamental para a eficiência nos processos de produção e na eficiência de manejo para altos rendimentos.

Os três ciclos (água, nitrogênio e carbono) são interdependentes e o agricultor, efetivamente deve direcionar o manejo para aumentar o teor de carbono no solo.

3.5. Tratamento de sementes

O controle de pragas, patógenos e plantas daninhas ainda é feito, principalmente, com a aplicação em área total e com pouco ou nenhuma base na amostragem e no monitoramento dos alvos biológicos

Os resultados com o tratamento de sementes são previsíveis de acordo com a identificação das espécies, a escolha do produto e a dose eficiente para a praga predominante. Determinados inseticidas são eficientes numa dose, para controle de pulgões, porém necessitam do dobro de ingrediente ativo para controle de corós, podendo ser ineficientes para lagartas ou grilos. Produtos que são eficientes para grilos e gorgulhos, podem não controlar pulgões. Portanto, o resultado do tratamento de sementes é definido, primeiro, pela identificação da espécie de praga-alvo, seguido do tipo de produto mais eficiente, depois a dose necessária de ingrediente ativo. Os fungicidas e inseticidas são usados para proteger as sementes e plântulas contra a ação de patógenos e de pragas que podem causar danos e não com a expectativa de aumentar a produção, que é definida na eficiência dos processos que determinam o número de grãos por unidade de área.

3.6. Compactação e controle de tráfego

A compactação de solos está entre os principais fatores considerados limitantes da fertilidade do solo. A compactação, sempre, é causada por tráfego de máquinas e uso de equipamentos. As rodas de tratores, semeadoras, colhedoras e os instrumentos de contato com o solo são os causadores da compactação. Ela nunca é causada por raízes ou plantas. Portanto o controle de tráfego nas lavouras (RPD 109) é uma necessidade para melhorar a fertilidade do solo e garantir estabilidade na produção.

O excesso de tráfego de máquinas nas lavouras causa adensamento e, como conseqüência direta, a redução no crescimento das raízes e na absorção de nutrientes e água. O tráfego de pulverizadores causa perdas de 3 % a 5 % na produção de trigo ou soja a partir da floração (Revista Plantio Direto, no 112). Portanto, é lógico que deveria existir linhas marcadas na lavoura para evitar a soma de perdas por amassamento.

Na Austrália as perdas atribuídas ao tráfego desregrado de máquinas é de 15 % (Revista Plantio Direto, no 112) e, por isso, aquele país desenvolve intenso programa de plantio direto combinado com o tráfego controlado de máquinas nas lavouras.

Para concluir, é importante reforçar que a rentabilidade é proporcional ao conhecimento aplicado por hectare, pois se o agricultor melhorar pequenos detalhes nos processos de decisão e nas práticas de manejo garantirá o aumento na produção e na geração de renda da lavoura.

Revista Plantio Direto, edição 115, janeiro/fevereiro de 2010. Aldeia Norte Editora, Passo Fundo, RS.