melhoramento da soja no brasil central · melhoramento genÉtico da soja 16.ainda em meados da...

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

CENTRO DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS

DEPARTAMENTO DE FITOTECNIA

TUNEO SEDIYAMA, Ph.D.

Genética e Melhoramento de Plantas

MELHORAMENTO DA SOJA NO BRASIL

CENTRAL

29 DE MAIO DE 2014

CONTEÚDO DA PALESTRA

1.BREVE HISTÓRICO SOBRE ORIGEM E EVOLUÇÃO DA SOJA NO BRASIL (1882 a 2014).

2.TECNOLOGIAS DESENVOLVIDAS AO LONGO DE 62 ANOS.

3.MELHORAMENTO GENÉTICO DA SOJA(1952 a 2014).

4. EXPANSÃO DA SOJA NO BRASIL (2013 A 2020)

1. 1.BREVE HISTÓRICO SOBRE

ORIGEM E EVOLUÇÃO DA SOJA NO BRASIL (1882 a 1970).

ORIGEM E EVOLUÇÃO DA SOJA NO BRASIL

1- A soja é originária da China e sua

domesticação ocorreu há cerca de 1100 anos

antes da era Cristã.

2-A introdução no Brasil ocorreu em 1882, na

Bahia

3-Em São Paulo e no Rio Grande do Sul em

1891

ORIGEM E EVOLUÇÃO DA SOJA NO BRASIL

4-Em Minas Gerais em 1920 (Lavras-MG)

5-Em Santa Catarina em 1930

6-Em Goiás em1950

7-Nas demais regiões Centro-Norte-Nordeste , a

partir da década de 1970

2.

TECNOLOGIAS

DESENVOLVIDAS AO

LONGO

DE 62 ANOS

Disponivel em: www.sagethymes.com/soy.html

TECNOLOGIA DE SEMENTES

http://www.sagethymes.com/soy.html





1.Melhoria do vigor e germinação de sementes.

2.Verificou-se que o retardamento de colheita após a maturação (R8,0) era um dos fatores da baixa qualidade da semente.

3.Surgiram diversos métodos de avaliação do potencial fisiológico de sementes

TESTE DE GERMINAÇÃO DE SEMENTES

PAPEL TOALHA

Germinação em leito de areia

Fotos: J. B. França Neto.

Dano mecânico

Dano por umidade Alta temperatura e seca durante enchimento de grãos

Deterioração por Nematospora

TESTE TETRAZÓLIO

Canteiros de controle de qualidade de lotes de semente. Ao utilizar os mesmos lotes de sementes: na frente com o tratamento e ao fundo sem o tratamento com fungicida.

TESTE DE EMERGÊNCIA EM CAMPO

SEM TRATAMENTO COM FUNGICIDA

TRATAMENTO COM APLICAÇÃO DE FUNGICIDA


4.Desenvolveu-se técnicas de análise de sanidade de sementes para analisar a importância dos patógenos.

5.Constatou-se que a produção de sementes em regiões de

elevada altitude resultava em melhor qualidade. 6.Na média as sementes apresentavam 65 a 70% de

germinação. Atualmente obtem-se sementes com mais de 90% de germinação.

ESPAÇAMENTO ENTRE FILEIRAS E DENSIDADE DE

PLANTAS NA FILEIRA (ARRANJO ESPACIAL DE

PLANTAS)

ARRANJO ESPACIAL DE PLANTAS

1.Havia apenas duas cultivares de soja para o Cerrado: Pelicano e IAC-2 de tipo de crescimento indeterminado.

2.Com a constatação do potencial das cultivares Hardee, Viçoja e Mineira do tipo de crescimento determinado verificou-se que o espaçamento entre fileiras de 70 a 80cm de fileira era muito amplo.

3.As cultivares apresentavam baixa estatura e não podiam ser colhidas mecanicamente.


4.Verificou-se que em espaçamento menores, mantendo o número de plantas elavadas, a estatura de plantas também aumentava.

5.No entanto não havia disponibilidade de implemento agrícola que semeasse a 40 a 45cm entre fileiras.

6.Além disso quando melhorava a fertilidade do solo as cultivares acamavam e decresciam a produtividade.

7.Com o desenvolvimento de novas cultivares e novos implementos agrícolas, o espaçamento entre fileiras mais adequado ficou entre 45 e 50cm.


8.O espaçamento de 45 a 50cm permite melhor cobertura do solo, melhor competitividade com plantas daninhas, porém veio a dificultar o manejo de pragas e doenças.

9.Atualmente alguns produtores de soja utilizam com sucesso a semeadura cruzada, obtendo-se elevados rendimento.

10.Como conclusão verificou-se que o melhor arranjo de plantas depende da cultivar, época de semeadura e que as plantas cubram o solo em menor tempo, permita a ramificação e não acame.

NUTRIÇÃO MINERAL E FERTILIDADE DO SOLO


1.No primeiro ano de plantio no Cerrado (1965/66) comprovou-se que um dos problemas da expansão da soja no Brasil Central era a baixa fertilidade do solo: baixo pH, toxicidade de Alumínio e Manganês, baixa saturação de bases, baixo teores de Fósforo e Potássio.

2.A correção da fertilidade do solo era fator limitante do custo de produção da soja.

3.Surgiram pela ação do Governo grandes Programas de incentivos fiscais a cultura da soja como o Prodecer-CAMPO, na década de 70.


4.Nos primeiros anos acreditava-se que calagem e abubação fosfatada e potássica resolveriam o problema nutricional.

5.Mais tarde verificou-se que a soja respondia muito bem inclusive ao parcelamento da aplicação de Fósforo, Potássio, incremento do Enxofre e o de micronutrentes , como Cobalto, Molibdênio, Zinco, Boro e Manganês.

6.Essas exigências nutricionais ocorreram a medida que o solo e as cultivares foram também melhorados.

FIXAÇÃO BIOLÓGICA

DO

NITROGÊNIO

FIXAÇÃO BIOLÓGICA DO NITROGÊNIO

1.Nas primeiras semeaduras utilizavam-se as estirpes procedentes dos EUA e selecionadas para o Sul do País.

2.Todavia verificou-se que essas estirpes não eram muito eficientes necessitando em alguns casos de aplicação adicional de nitrogênio, onerando o custo de produção.

3.Atualmente existem estirpes mais eficientes, específicas para a região dos Cerrados.

ÉPOCA DE SEMEADURA

ÉPOCA DE SEMEADURA

1.Em razão da sensibilidade da soja ao fotoperíodo a época de semeadura é um fator de extrema relevância na produtividade.

2.Vários trabalhos indicavam que a melhor época de semeadura era entre 10 e 25 de novembro.

ÉPOCA DE SEMEADURA

3.Se as condições climáticas não permitisse a semeadura nesse período, o rendimento da soja estava seriamente prejudicado.

4.Atualmente pode-se semear a partir de 25 de setembro até 20 de dezembro, com elevada rentabilidade econômica.

MANEJO INTEGRADO DE

PLANTAS DANINHAS

MANEJO INTEGRADO DE PLANTAS DANINHAS

1.O cultivo da soja era por meio de tração animal ou mecânica.

2.Foram desenvolvidas pesquisas para determinar o período competitivo de plantas daninhas com a soja, em diferentes cultivares.

3.Com o surgimento de herbicidas, os primeiros trabalhos consistiam em estudar a combinação de herbicidas no controle de folhas largas e estreitas .

MANEJO INTEGRADO DE PLANTAS DANINHAS

4.Surgiram diferentes técnicas de manejo de plantas daninhas como: controle cultural, rotação de culturas, cultivares versus manejo de plantas daninhas, arranjo espacial de plantio, cobertura vegetal, controle biológico, controle mecânico, controle químico, dessecação para plantio, manejo de plantas daninhas com resistência a herbicidas, etc.

MANEJO INTEGRADO DE `

INSETOS PRAGAS

MANEJO INTEGRADO DE INSETOS PRAGAS

1.Estimou-se a redução da produtividade pela % de remoção de folhas.

2.Estimou-se os prejuízos pela posição de folhas danificadas por insetos desfolhadores.

3.Estimou-se o número de percevejos por pano de batida que prejudicava as sementes e grãos.

MANEJO INTEGRADO DE INSETOS PRAGAS

4. Com esses estudos reduziu-se o nº de

pulverizações de 3 a 5 para 2 ou 3. 5.Desenvolveu-se posteriormente, a técnica do

Controle Biológico de pragas por meio de Nomureae rileyi, Baculovirus anticarsia e predadores.

6.Em 2013/14 os agricultores cultivaram a soja Bt

(resistentes a lagartas).

MANEJO INTEGRADO DE

DOENÇAS

MANEJO INTEGRADO DE DOENÇAS

DESENVOLVERAM-SE AS TÉCNICAS DE :

1.Manejo de doenças de final de ciclo (DFC).

2.Manejo cultural para controle de nematoide de cisto: cultura de planta não hospedeira como o milho em sucessão ou rotação de culturas.

3.Manejo de cultural para amenizar os problemas com mofo branco (Sclerotinia sclerotiorum). Ex: soja –milho-braquiária (cobertura vegetal do solo).

MANEJO INTEGRADO DE DOENÇAS

4. Estabeleceu-se o sistema do “Vazio Sanitário” para diminuir o inóculo da Ferrugem Asiática.

5.Regimentou-se o controle de trânsito de pragas quarentenárias.

ROTAÇÃO, SUCESSÃO E

CONSORCIAÇÃO DE

CULTURAS

ROTAÇÃO, SUCESSÃO E CONSORCIAÇÃO DE CULTURAS

38

3º Ano 2º Ano 1º Ano


1.Predominava o sistema de cultivo exclusivo: soja após soja. Com isto surgiram problemas como compactação do solo, infestação de plantas daninhas, pragas e doenças.

2.Surgiram as técnicas de rotação e ou sucessão de culturas como: soja x trigo, soja x milho, soja x algodão, soja x milheto, etc.


3.Foram desenvolvidas também pesquisas para consórcio como seringueira e soja, citrus e soja, abacateiro e soja, milho e soja, etc.

4.A tecnologia mais recente é o caso da “Integração lavoura e pecuária”: soja – milho – braquiária e pecuária, dentro do mesmo ano agrícola.

SISTEMAS DE CULTIVO DA SOJA

Sistema Agropastoril: Sistema Santa Fé

41

Outubro-Fevereiro Fevereiro-Junho Junho-Setembro

COLHEITA DA SOJA

COLHEITA DA SOJA

1.Na década de 70 era comum constatar estimativas de perdas na collheita na ordem de 10 a 20%.

2.As razões principais eram o mau preparo do solo, baixa fertilidade do solo, plantas de pequena estatura, operadores ineficientes e presença de plantas daninhas.

COLHEITA DA SOJA

3.Atualmente, com as novas cultivares, melhoria das colhedoras, treinamento de operadores, semeadura direta, manejo adequado de plantas daninhas e uso de dessecantes, a perda está em torno de 1 a 2%.

MELHORAMENTO GENÉTICO DA SOJA

3.


1.Em 1952, os trabalhos de melhoramento em São Paulo, indicavam a produtividade média esperada, de 2051kg/ha e a máxima de 3227 kg/ha.

2.Em 1956, a produtividade média esperada, em MG, era de 1903kg/ha e a máxima de 2751 kg/ha.

3.Em 1963, a UFV fez diversas introduções dos EUA.

4.Em 1965, a produtividade média esperada, em MG, era de 1838kg/ha e a máxima de 2984 kg/ha.


Histórico do Melhoramento da soja

1.As primeiras hibridações foram realizadas pelo Dr. Kirk L. Athow, em Minas Gerais, em 1966.

2.As hibridações realizadas eram entre cultivares procedentes dos EUA e aquelas que haviam sido promissoras para as condições do Cerrado.

3.Entre as hibridações realizadas constavam tipo de crescimento determinado e indeterminado e de período juvenil longo (Hill X PI240 664 ).


4.Ao mesmo tempo procurava-se identificar alguma

linhagem promissora, de ciclo tardio, procedente da Universidade de Gainesville, Florida, EUA.

5. Duas se destacaram e foram denominadas Viçoja e Mineira, e lançadas em 1970.

6.Essa duas foram as primeiras cultivares lançadas no Brasil Central. Mais intensamente cultivadas em São Paulo, Paraná e Mato Grosso do Sul.


7.Em 1969 foi identificada uma planta mais alta e tardia do que a cultivar Viçoja, com ausência de variabilidade fenotípica.

8.Essa seleção foi denominada inicialmente de Viçoja Mutante, e posteriormente de UFV-1 (1973).

9.A hipótese de mutação foi comprovada por João Luiz Gilioli, em 1979.


10. A cultivar UFV-1 tornou-se na década de 70 e meados de 80 a mais plantada em Minas Gerais, Goiás, Mato Grosso, Mato Grosso do Sul e também em menores proporções em São Paulo e Paraná.

11.Em meados da década de 80 foi selecionada em UFV-1,uma planta mais alta e tardia, no município de Cristalina, GO, por Francisco Terazawa.


12.A planta selecionada em UFV-1 foi considerada cruzamento natural entre UFV-1 X Davis, foi denominada de FT-Cristalina e se tornou a mais cultivada no final da década de 80, atingindo uma área de 3,5 milhões de hectares, em um único ano.


13.Do cruzamento com PI 240 664, realizados em Minas Gerais, em 1966, populações de sementes F5 foram encaminhadas para o IAC em 1970.

14.Posteriormente foram novamente cruzadas com Viçoja, Davis e Bragg, dando origem as primeiras cultivares de período juvenil longo, denominadas de IAC-6, IAC-7 e IAC-8.

15.A cultivar IAC-8 de período juvenil longo foi também amplamente semeada, em meados da década de 80.


16.Ainda em meados da década de 80 foi lançada pela Embrapa a cultivar denominada Doko (Viçoja X (Hill X PI240664) que possibilitou a expansão da soja até o Maranhão.

17.No final da década de 90, lançou-se a cultivar UFV-18, resultante do cruzamento entre FT-Cristalina X IAC-8, que juntamente com as cultivares Conquista, M-Soy, Emgopa e FMT foram as mais cultivadas até o início de 2000.

18.Em 2005, iniciou-se a era do transgênico RR, inicialmente derivadas dessas cultivares.


19. Atualmente as cultivares mais plantadas são as transgênicas como TMG 132 RR, Msoy 9144 RR, Anta 82 RR e outras, abrangendo cerca de 85% da área cultivada no Brasil Central.

20.Em 2013/14 cultivou-se a soja Intacta (Bt RR2).

21.Nos próximos anos estarão sendo cultivadas também as Liberty Link, Dicamba e outras.

MELHORAMENTO DE CARACTERES

AGRONÔMICOS

MELHORAMENTO DE CARACTERES AGRONÔMICOS

1.Melhoria da qualidade visual, fisiológica e de sanidade de sementes.

2.Melhoramento da arquitetura da planta: mais altas, resistentes ao acamamento e boa ramificação.

3.Desenvolvimento de cultivares de diferentes ciclo precoce , médio e tardio, (100 a 150 dias).

4.Selecionou-se cultivares de melhor ajuste à estação chuvosa permitindo máximo de aproveitamento de umidade e do período luminoso.


5.Aumentou-se do número de nós da haste principal de 10 a 11 para 17 a 18, em média, para tipo de crescimento determinado e semideterminado.

6.Selecionou-se genótipos adaptados para diferentes níveis

de acidez e fertilidade do solo. 7.Desenvolveu-se genótipos com elevado grau de resistência

à debulha natural.


8.Selecionou-se genótipos precoces e de folha lanceolada (visando melhor manejo de pragas e doenças).

9.O teor de óleo manteve-se constante (18 a 20%).

10. O teor de proteína tendeu-se a decrescer (38 a 44% para 36 a 42%).

MELHORAMENTO PARA RESISTÊNCIA À

DOENÇAS

MELHORAMENTO PARA RESISTÊNCIA À DOENÇAS

1.Em 1952, Pústula bacteriana era a principal doença foliar.

2.Em 1970, lançou-se em Minas Gerais, a duas primeiras cultivares do Brasil Central com resistência à Pústula bacteriana.

3.Na década de 70 surge a doença Mancha olho-de-rã.


4.Na década de 80 foram desenvolvidas diversas cultivares com resistência a Mancha ôlho-de-rã.

5.No final da década de 80 surge a doença denominada Cancro da Haste. Na década de 1990 desenvolveu-se dezenas de cultivares resistentes específicamente para o Cerrado ddo Brasil central.


6.No início da década de 90 surge o Nematoide de Cisto da soja.

7.No início da década de 2000 surge outra doença devastadora denominada Ferrugem Asiática. Em 2009 surgiram as duas primeiras cultivares resistentes a Ferrugem Asiática.


8.Em 2012 foi identificado o 1º marcador molecular com 100% de eficiência para resistência à Ferrugem asiática.

7.No período de 1966 até 2014 as emprêsas do setor públco e privado desenvolveram cerca de 1000 cultivares, contribuindo para o plantio de aproximadamente de 29 milhões de hectares em 2013/14. Sendo cerca de 18 milhões no cerrado.

MÉTODOS DE MELHORAMENTO DE

PLANTAS EM SOJA

MÉTODOS DE MELHORAMENTO DE PLANTAS EM SOJA

1.Introdução e seleção de genótipos (Anta 82)

2.Seleção de mutantes naturais: UFV-1, Paranagoiana, Ocepar 9, IAC73-2736, etc.

3.Hibridação e seleção:

a)Método genealógico (UFV-2)

b)Método descendente de uma única vagem

c)Teste de Geração Precoce

d)Retrocruzamento (Doko RC)

e)Seleção recorrente indireta

f)Mutação induzida

TESTE DE PROGÊNIE

• ESPAÇAMENTO ENTRE FILEIRAS: 70 A 80cm

• COMPRIMENTO DA FILEIRA: 2 A 10m

EXPERIMENTO DE VCU

• QUATRO FILEIRAS DE 5,0 m COM

• TRÊS a QUATRO REPETIÇÕES

TIPO LEQUE ERETO-SEMIERETO

RAMIFICAÇÃO

RAMIFICAÇÕES

TIPO LEQUE SEMIERETO

ACAMAMENTO DE PLANTAS

TARDIA PRECOCE

COLHEITA DA SOJA

UMIDADE NA SEMENTE EM TORNO DE 15 A 18%)

NÚMERO DE ANCESTRAIS DAS CULTIVARES

BRASILEIRAS

NÚMERO DE ANCESTRAIS DAS CULTIVARES BRASILEIRAS

Categoria Antes 1971 1971-1980 1981-1990 1991-2000 2001-2009

Total ancestrais 18 26 41 40 52

Ancestrais novos 18 (produtivid. ciclo, altura, Pústula bacteriana)

9 (produtivid. ciclo,juvenil. Cercospora sojina)

16 (produtivid. ciclo,juvenil. Cercospora sojina)

6 (produtivid. ciclo,juvenil. Cancro da haste)

14 (produtivid. ciclo, juvenilidade lanceolada Nematoide de cisto, ferrugem asiática, e Transgenia)

Adaptado de: Wysmierski, 2010. Foram analisadas 444 c ultivares.

PRODUTIVIDADE DA SOJA

PRODUTIVIDADE MÁXIMA DA SOJA kg/ha

Mato Grosso do Sul 6.233 kg/ha ano 2011

São Paulo 6.056 kg/ha ano 2010

Minas Gerais 5.975 kg/ha ano 1968

Goiás 5.081 kg/ha ano 2011

Mato Grosso 6.157 kg/ha ano 2010

Bahia 6.522 kg/ha ano 2012

Tocantins 5.050 kg/ha ano 2010

Maranhão 5.178 kg/ha ano 2005

Média (mais alta) Brasil 3115kg/ha ano 2011

Média est. São Paulo 1020 kg/ha ano 1952

Média est. Minas Gerais 954 kg/ha ano 1956

SERÁ QUE ESTAMOS ATINGINDO O PLATÔ DA

PRODUTIVIDADE?

SERÁ QUE ESTAMOS ATINGINDO O PLATÔ DA PRODUTIVIDADE?

Kip Culler nos EUA, em Missouri: 10.794 kg/ha.

Sediyama, T. e col. Em Mato Grosso, Itiquira:

9.127 kg/ha.

SERÁ QUE ESTAMOS ATINGINDO O PLATÔ DA PRODUTIVIDADE?

1.O maior número de vagens por planta verificado, no Brasil, até 2013 foi de 17.799, correspondendo a aproximadamente 4,805kg/planta.

2.Se todas as flores de uma planta das melhores cultivares de soja produzissem grãos, corresponderia a 20.391kg/ha.

“Ainda temos muito trabalho a ser realizado”.

EXPANSÃO DA

SOJA NO BRASIL

Expansão da SOJA no BRASIL

Fonte: CONAB; Celeres; WWF

2013 = 29 MILHÕES de Ha. PREVISÃO PARA 2020= 39 MILHÕES

de Ha.

87 MILHÕES PARA 122 MILHÕES DE TON

MATOPIBA

MUITO OBRIGADO!

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