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3 Figura 1. Plântula de soja.

O crescimento e o desenvolvimento da soja são medidos pela quantidade de massa seca (matéria seca) acumulada na planta. Com exceção da água, a massa seca consiste em tudo que se encontra na planta, incluindo carboidratos, proteínas, lipídeos e nutrientes minerais. A planta de soja produz a maior parte da sua massa seca por meio de um processo único, denominado fotossíntese. Durante a fotossíntese, a energia luminosa gerada pelo sol promove um processo no interior da planta, onde o dióxido de carbono proveniente do ar junto com a água proveniente do solo combinam-se para produzir açúcares (compostos carbonados longos). Esses açúcares produzidos pela fotossíntese, junto com os nutrientes minerais obtidos do solo, são os ingredientes básicos necessários para a elaboração dos carboidratos, proteínas e lipídeos da matéria seca.

Na prática, o crescimento, desenvolvimento e rendimento da soja resultam da interação entre o potencial genético de um determinado cultivar com o ambiente. Existe interação perfeita entre a planta de soja e o ambiente, de maneira que, quando ocorrem mudanças no ambiente, também ocorrem no desenvolvimento da planta.

Todos os cultivares têm um potencial máximo de rendimento que é geneticamente determinado. Esse potencial de rendimento genético somente é obtido quando as condições ambientais são perfeitas, sendo que estas não existem naturalmente. Em condições de campo, a natureza proporciona a maior parte das influências ambientais sobre o desenvolvimento e rendimento da soja. Entretanto, os produtores, através de práticas de manejo já comprovadas, podem manipular o ambiente de produção.

Logo, é tarefa do produtor providenciar o melhor ambiente possível para o crescimento da soja, usando práticas de manejo tais como cultivo e adubação criteriosa do solo, seleção dos cultivares e densidade de plantas mais adequada, controle das plantas daninhas e das pragas, além de muitas outras.

As combinações dessas práticas variam em diferentes situações de produção e níveis de manejo. Entretanto, independente de uma situação específica, o produtor precisa saber como a soja cresce e se desenvolve. O produtor que conhece a planta de soja pode usar de maneira mais eficiente as práticas de manejo para obter maiores rendimentos e lucros.

Como a Planta de Soja se Desenvolve

1 Nota do tradutor: As principais características da planta com hábito de crescimento indeterminado são: a) não apresenta o rácemo terminal na haste principal; b) a gema terminal continua sua atividade vegetativa simultaneamente à fase reprodutiva da planta; c) o florescimento inicia-se no 4º ou 5º nó da haste principal e progride para baixo e para cima; d) no início do florescimento apresenta apenas 50% a 60% da sua altura final; e) para as condições brasileiras, esse tipo é mais adaptado a solos de baixa a média fertilidade em virtude de apresentar maiores tempo de vegetação, crescimento radicular e altura da planta, não sendo recomendável o seu uso em solos de alta fertilidade devido a maior tendência ao acamamento.

2 Nota do tradutor: As principais características da planta com hábito de crescimento determinado são: a) a haste principal termina com rácemo terminal; b) a gema apical termina a sua atividade vegetativa com o início do florescimento; c) o florescimento inicia-se no 4º ou 5º nó da haste principal e progride em direção ao seu ápice; d) na floração a planta já atingiu cerca de 87% a 90% de sua altura e matéria seca finais; e) para as condições brasileiras, esse tipo é mais adaptado a solos de melhor fertilidade.

3 Nota do tradutor: No Brasil, ainda não existe uma classificação quanto à duração do ciclo de maturação fundamentada na adaptabilidade dos cultivares às diferentes latitudes das regiões produtoras de soja, como a existente nos EUA.

Os cultivares de soja são classificados quanto ao seu hábito de crescimento (forma e estrutura morfológica) e pelos seus requerimentos em comprimento de dia e temperatura, necessários para iniciar o desenvolvimento floral ou reprodutivo. O hábito de crescimento indeterminado1é típico na maioria dos cultivares de soja utilizados no Cinturão do Milho nos EUA, sendo caracterizado pela continuação do crescimento vegetativo após o início do florescimento. O hábito de crescimento determinado2 caracteriza-se pela finalização do crescimento vegetativo a partir do início do florescimento, sendo típico das variedades cultivadas no Sul dos EUA.

A classificação quanto à maturidade ou ciclo de maturação é baseada na adaptabilidade de um cultivar de soja em utilizar efetivamente a estação de crescimento de uma determinada região. Nos EUA, as regiões de adaptação dos diferentes cultivares são delimitadas por longos cinturões (faixas) no sentido Leste-Oeste, porém, relativamente curtos no sentido Norte-Sul (160 a 240 quilômetros de distância). Os cultivares de soja norte-americanos são classificados em diferentes grupos de maturação, os quais recebem como identificação a numeração de 0 a VIII, conforme a sua região de adaptação. Assim, os cultivares de soja mais adaptados às regiões mais ao Norte dos EUA (Norte dos Estados de Minnesota e Dakota do Norte) pertencem ao grupo de maturação 0, enquanto os cultivares mais adaptados às regiões mais ao Sul (incluindo a Flórida e os Estados da Costa do Golfo) pertencem ao grupo de maturação VIII. A maioria dos cultivares pertencentes aos grupos de maturação 0 a IV possui hábito de crescimento indeterminado, enquanto a maioria pertencente aos grupos de maturação V a VIII apresenta, principalmente, hábito de cres-

As figuras, tabelas, gráficos e discussões apresentados neste artigo represen- tam um cultivar de soja com hábito de crescimento indeterminado pertencente ao grupo I de adaptação, cultivado na região central do Estado de Iowa. Plantas típicas de soja cultivadas no Cinturão do Milho seguiram o mesmo padrão geral de desenvolvimento mostrado e descrito nesta publicação. Porém, o tempo específico de duração entre os estádios de desenvolvimento, o número de folhas formadas e a altura da planta podem variar de acordo com os diferentes cultivares, estações de crescimento (clima), regiões de cultivo, datas (épocas) e padrões de semeadura. Por exemplo:

1. Um cultivar de maturação precoce pode formar menos folhas ou evoluir através das diferentes fases de desenvolvimento a uma taxa mais rápida que a indicada aqui, principalmente quando semeado em época tardia. Um cultivar de maturação tardia pode formar mais folhas ou desenvolver-se mais lentamente que o indicado aqui.

2. Para qualquer cultivar, a taxa de desenvolvimento da planta está diretamente relacionada à temperatura. Assim, a duração de tempo entre os diferentes estádios será variável conforme as variações de temperatura entre e dentro da estação de crescimento.

3. Deficiências de nutrientes, de umidade e outras condições estressantes à planta podem prolongar o tempo de duração entre os estádios vegetativos, porém, encurtam o tempo entre as fases reprodutivas.

4. A soja cultivada em altas densidades tende a crescer mais em altura, ramificar menos e produzir menores quantidades de vagens e sementes por planta que aquela cultivada em baixas densidades. Em altas densidades a soja também terá maior altura de inserção das primeiras vagens e maior tendência a acamar.

As figuras a seguir mostram plantas e partes da planta em diferentes estádios de desenvolvimento morfológico. To- das as plantas cresceram no campo, com exceção dos estádios relativos à germinação e emergência das plântulas, que ocorreram em condições de casa de vegetação, porém, foram fotografadas em laboratório. As partes de uma planta jovem de soja e respectivos nomes científicos são apresentados na Figura 1.

Ilustrando o Desenvolvimento de uma Planta de Soja

O sistema de representação empregado aqui divide o desenvolvimento da planta em duas fases4: vegetativa (V) e reprodutiva (R) (Tabela 1). Subdivisões da fase vegetativa são designadas numericamente como V1, V2, V3, até Vn, menos os dois primeiros estádios que são designados como VE (emergência) e VC (estádio de cotilédone). O último estádio vegetativo é designado como Vn, onde “n” representa o número do último nó vegetativo formado por um cultivar específico. O valor de “n” varia em função das diferenças varietais e ambientais. A fase reprodutiva apresenta oito subdivisões ou estádios, cujas representações numéricas e respectivos nomes são apresentados na Tabela 1.

A partir do estádio VC, os estádios vegetativos (V) são definidos e numerados à medida que as folhas dos nós superiores se apresentam completamente desenvolvidas. Um nó vegetativo com folha completamente desenvolvida é identificado quan-

Identificando os Estádios de Desenvolvimento

4 Nota do tradutor: A descrição apresentada neste artigo fundamenta-se na Escala Fenológica de Fehr & Caviness (1977), elaborada para a identificação dos sucessivos estádios de desenvolvimento da planta de soja.

Figura 2. Folha do topo da haste com margens dos folíolos se tocando.

do no nó vegetativo acima os folíolos não estão enrolados e nem dobrados. Em outras palavras, quando as extremidades dos folíolos não mais se tocam, em oposição ao ilustrado na Figura 2. O estádio V3, por exemplo, é definido quando os folíolos do 1º nó vegetativo (unifoliolado) ao 4º nó foliar estão desenrolados. Semelhantemente, o estádio VC ocorre quando as folhas unifolioladas desenrolaram-se.

O nó da folha unifoliolada é o primeiro nó ou ponto de referência a partir do qual começa-se a contagem para identificar o número de nós foliares superiores. Nesse único nó, as folhas unifolioladas (simples) são produzidas em lados opostos da haste e com pecíolos pequenos. Todas as outras folhas verdadeiras formadas pela planta são trifolioladas (compostas), com pecíolos longos, e são produzidas unicamente (em nós diferentes) e alternadamente (de lado a lado) no caule.

Estádios vegetativosEstádios reprodutivos
*R6 - Pleno enchimento das vagens
*R7 - Início da maturação

VE - EmergênciaR1 - Início do florescimento VC - CotilédoneR2 - Pleno florescimento V1 - Primeiro nóR3 - Início da formação das vagens V2 - Segundo nóR4 - Plena formação das vagens V3 - Terceiro nóR5 - Início do enchimento das sementes V(n) - enésimo nóR8 - Maturação plena

1 Este sistema identifica exatamente os estádios da planta de soja. Porém, nem todas as plantas em um dado campo estarão no mesmo estádio ao mesmo tempo. Quando se divide em estádios um campo de soja, cada estádio específico V ou R é definido somente quando 50% ou mais das plantas no campo estão nele ou entre aquele estádio.

Os cotilédones, que são considerados como órgãos de armazenamento na forma de folhas modificadas, também surgem de maneira oposta na haste, abaixo do nó unifoliolado. Quando as folhas unifolioladas são perdidas por dano ou envelhecimento natural, a posição do nó unifoliolado ainda pode ser determinada, localizandose as duas cicatrizes dessas folhas na região mais baixa do caule, que permanentemente marcam o local onde as folhas unifolioladas cresceram. Essas cicatrizes das folhas unifolioladas estão localizadas exatamente sobre as duas cicatrizes opostas que marcam a posição do nó cotiledonar. Qualquer cicatriz de folha acima das cicatrizes das folhas unifolioladas opostas aparece de maneira única e alternada na haste principal, e marca as posições dos nós onde as folhas trifolioladas cresceram.

Germinação e Emergência

A semente de soja inicia a germinação por meio da absorção de água em quantidades equivalentes a 50% de seu peso. Uma vez embebida a semente, evidencia-se a sua germinação com o crescimento da radícula, ou raiz primária, que se prolonga para baixo, fixando-se sozinha no solo (Figura 3)5. Logo após o crescimento inicial da raiz primária, o hipocótilo, isto é, a pequena seção do caule situada entre o nó cotiledonar e a raiz primária (Figura 1), inicia a elongação para a superfície do solo, levando consigo os cotilédones6. A fixação da raiz primária no solo junto com a elongação do hipocótilo estabelecem uma alavanca que ergue os cotilédones à superfície do solo, caracterizando-se o estádio de emergência, ou VE (Figura 3). O estádio VE ocorre uma a duas semanas após a semeadura, dependendo das condições de umidade e temperatura do solo e da profundidade de semeadura7. As raízes laterais iniciam o seu crescimento a partir da raiz primária antes da emergência.

Logo após a emergência (VE), o hipocótilo em forma de gancho endireita-se e cessa seu crescimento, enquanto os cotilédones dobram-se para baixo. O desdobramento dos cotilédones expõe o epicótilo em crescimento (folhas jovens, haste e gema apical de crescimento localizada acima do nó cotiledonar). A posterior expansão e desdobramento das folhas unifolioladas marcam o início do estádio de abertura dos cotilédones (VC), que é seguido pelos demais estádios vegetativos numerados (V).

As reservas nutritivas armazenadas nos cotilédones suprem as necessidades da planta jovem durante os primeiros 7 a 10 dias depois de VE, ou até próximo ao estádio V1. Durante esse período, os cotilédones perdem 70% do seu peso seco. A perda de um cotilédone tem pequeno efeito na taxa de crescimento da planta jovem, mas a perda de ambos os cotilédones no estádio VE, ou próximo dele, reduzirá os rendimentos em 8% a 9%. A partir de V1, a fotossíntese das folhas em desenvolvimento é suficiente para a planta se sustentar. Entre a abertura dos cotilédones (VC) e o quinto nó vegetativo formado (V5) uma nova folha se forma a cada 5 dias, e a partir do estádio V5, a cada 3 dias até logo após o início da granação das vagens (R5), quando o número máximo de nós vegetativos é atingido.

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Na maioria dos casos, a soja deveria ser semeada a uma profundidade de 2,5 a 4,0 cm e nunca em profundidade acima de 5,0 cm8. A habilidade da plântula de soja em romper a crosta do solo durante a emergência diminui com semeaduras mais profundas9. Alguns cultivares são especialmente sensíveis a semeaduras profundas. Além disso, as temperaturas mais amenas do solo, em maiores profundidades, causam crescimento mais lento e diminuição na disponibilidade de nutrientes.

Estádios Vegetativos e Desenvolvimento

5 Nota do tradutor: O processo de germinação da semente de soja sob o solo inicia-se pela saída da radícula através da micrópila da semente e constitui-se em fenômeno irreversível, isto é, uma vez disparado não é possível revertê-lo. Nos dois a três primeiros dias após a semeadura é esperado o crescimento da radícula. Caso o solo não apresente umidade suficiente para garantir a elongação do hipocótilo, haverá falhas de emergência, comprometendo o estande inicial e o rendimento da cultura. 6 Nota do tradutor: Isto caracteriza a emergência do tipo epígea. 7 Nota do tradutor: Para as condições brasileiras de clima, solo e manejo espera-se a emergência da cultura de soja entre 5 a 8 dias após a semeadura. 8 Nota do tradutor: Nas condições brasileiras, a soja é semeada desde 3 cm de profundidade (solos mais argilosos) a até 7 cm (solos mais arenosos). 9 Nota do tradutor: O problema de formação de crosta superficial nos solos brasileiros é comum nas áreas preparadas convencionalmente (uso abusivo de grades), levando o produtor a gastar mais sementes para tentar contornar as falhas de estande que ocorrerão e resultarão em perdas de rendimento. Neste caso, a semeadura mais superficial (apenas a 2 cm) não resolve, pois as temperaturas mais elevadas na superfície do solo podem deteriorar as sementes, além de matar as bactérias fixadoras de N2. Já em áreas de soja cultivada no sistema de plantio direto, não é comum a ocorrência de formação de crosta superficial, com deterioração das sementes e morte das bactérias, devido às altas temperaturas. Porém, falhas de estande podem ocorrer, se a semeadura for profunda.

10 Nota do tradutor: Mesmo em solos com histórico de cultivo de soja é recomendável a inoculação anual das sementes pelos seguintes motivos: a) ocorre competição entre as espécies de bactérias fixadoras de N2 com outros microrganismos (bactérias e fungos) pelos fatores de crescimento (energia + nutrientes) presentes no solo da área de produção, entre safras sucessivas de soja; b) entre os períodos de cultivo da soja (maio a outubro de cada ano) o solo agrícola passa por diferentes regimes térmicos e hídricos, aos quais os microrganismos nativos estão muito mais adaptados que as bactérias fixadoras de N2, fazendo com que a população destas diminua face à competição descrita no item anterior; c) o custo de inoculação perante os benefícios da mesma é insignificante, correspondendo a menos de 0,5% do custo de produção da cultura, que é totalmente compensado por acréscimos no rendimento advindos dessa prática.

Doses pequenas de fertilizantes, colocadas em uma faixa de 2,5 a 5,0 cm de profundidade ao lado e ligeiramente abaixo da semente, podem estimular o crescimento inicial da planta, caso as temperaturas do solo ainda estejam baixas. As raízes não são atraídas para essa faixa de colocação dos fertilizantes. Assim, o adubo de semeadura deve ser colocado onde as raízes estarão. A colocação do fertilizante muito próximo ou junto à semente pode causar injúrias na planta jovem.

As plantas daninhas competem com a soja por luz, água e nutrientes. Operações de cultivo, uso de herbicidas, obtenção de estandes uniformes e rotação de culturas são métodos úteis para controlar as plantas daninhas. O cultivador rotativo é uma ferramenta excelente para o controle inicial da planta daninha antes e logo após a emergência da soja.

A inoculação das sementes com a bactéria Bradyrhizobium japonicum geralmente não é recomendada nos EUA, a menos que o solo nunca tenha sido cultivado com soja ou quando o último cultivo de soja

Figura 3. Germinação e emergência.

ESTÁDIO V2 (segundo nó)

No estádio V2 as plantas estão com 15 a 20 cm de altura e três nós apresentando folhas com folíolos desdobrados, isto é, o nó unifoliolado e os dois primeiros nós trifoliolados (Figura 4).

As raízes de soja são naturalmente infectadas com bactérias de Bradyrhizobium japonicum que desenvolvem estruturas nas raízes com formas circulares ou ovais, chamadas nódulos (Figuras 1 e 5). Milhões dessas bactérias localizam-se dentro de cada nódulo e fornecem boa parte do nitrogênio requerido pela planta de soja, por meio de um processo natural conhecido como fixação de nitrogênio. Através da fixação do nitrogênio as bactérias transfor- mam o N2 gasoso presente na atmosfera do solo e indisponível à planta em produtos

nitrogenados que a planta de soja pode usar. Em troca, a planta fornece o suprimento de carboidratos para as bactérias. Uma relação como essa, onde as bactérias e a planta lucram uma com a outra, é denominada relação simbiótica. Os nódulos que fixam nitrogênio ativamente para a planta mostram-se internamente com coloração rosa ou vermelha, porém, são brancos, marrons

ou verdes se a fixação de N2 não estiver ocorrendo (Figura 6).

Em condições de campo, a formação de nódulos pode ser vista logo após a emergência (VE), porém, a fixação de nitrogênio de maneira mais ativa começa próximo aos estádios V2 a V3. Depois disso, o número de nódulos formados e a quantidade de nitrogênio fixada aumenta até aproximadamente R5.5 (no meio de R5 e R6), quando diminui bruscamente.

Guias de Manejo para V2

A adubação nitrogenada da soja não é recomendada porque geralmente não aumenta o rendimento de grãos. O número total de nódulos radiculares que se forma diminui proporcionalmente com as quantidades crescentes de N aplicado. Além disso, o adubo nitrogenado aplicado a uma planta de soja com nódulos ativos os tor- nará inativos ou ineficientes, proporcionalmente à quantidade de N aplicada. Assim, a planta de soja pode utilizar tanto o N fixado pelas bactérias quanto o N existente no solo (mineralizado e N do fertilizante), porém, o N do solo é mais utilizado que o N fixado, se disponível em grandes quantidades.

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