Validação de sensores e avaliações fisiológicas em soja suprida com polímero superabsorvente e pó de rocha sob regimes hídricos variáveis

Abstract

O clima é um dos fatores de maior importância no contexto agrícola, principalmente pelo simples fato de ser incontrolável. Nesse contexto, o uso de novas tecnologias que permitam mitigar os efeitos da seca e ainda, a seleção eficiente de materiais genóticamente superiores em relação à tolerância seca é de suma importância. Neste trabalho, objetivou-se (1) validar sensores fisiológicos de fluorescência e espectrais, (2) avaliar o uso de polímero retentor de água em soja (Glycine max) e (3) verificar os impactos fisiológicos do uso de pó de rocha na cultura da soja submetida à seca durante seu período reprodutivo. Os experimentos foram conduzidos na Embrapa Cerrados, Planaltina-DF, em delineamento de blocos casualizados (DBC) em esquema de parcelas subdivididas com pelo menos 3 repetições em três anos (2016, 2017 e 2018). Foram utilizadas as cultivares de soja BRS 5980IPRO, NA 5909RG e BRS7280 nos diferentes experimentos. Foram delimitados quatro regimes hídricos (RH1, RH2, RH3 e RH4), sendo o RH1 o menos irrigado e o RH4, o mais irrigado. As variáveis resposta mensuradas com o analisador de gases a infra-vermelho foram: fotossíntese (A), condutância estomática (gs), transpiração (E), rendimento máximo do fotossistema dois (FSII) (Fv/Fm) e rendimento quântico efetivo do FSII e rendimento quântico (Fv’/Fm’ e ɸFSII). Foram realizadas medições de fluorescência da clorofila a a saber: Fq’/Fm’e ETR pela fluorescência transiente induzida a luz (LIFT) e de índices de vegetação como NDVI e PRI por um sensor hiperespectral abarcado no equipamento LIFT. Componentes produtivos como peso de mil grãos (PMG), número de vagens (NV), número de entre-nós (NEN), diâmetro do coleto (D), altura da planta (H) e produtividade também foram mensurados. De forma similar, em todos os anos avaliados, houve resposta do regime hídrico (RH) para todas variáveis. No ano de 2016, o emprego do LIFT para a fenotipagem apresentou resultados promissores, tanto a fluorescência quanto os índices de vegetação contribuíram para explicar as respostas produtivas durante a seca e ainda, para diferenciação das cultivares com coeficientes de correlação linear de Pearson fortes a muito fortes. Nos anos 2016 e 2017, o suprimento de polímero, proporcionou diferenças na produtividade somente no segundo ano, os incrementos no rendimento de grãos foram na ordem de 40% e puderam ser explicados pelo maior potencial do metabolismo fotossintético em condições de irrigação plena e em situações de déficit hídrico moderado, em situações de secas severas o efeito foi negativo. Nos anos de 2017 e 2018, o tratamento com mixa xisto (FMX) não proporcionou resposta positiva significativa ao metabolismo fotossintético, mas ainda é necessário o estudo de seu papel no longo prazo; os regimes hídricos impactaram as fases fenológicas estudadas. Conclui-se que novas tecnologias como o uso de sensores espectrais e de fluorescência podem ser aplicáveis à fenotipagem em larga escala. Ainda, o papel de condicionantes do solo, como polímeros e pó de rochas pode ser impactante na produtividade no médio e longo prazo, mas pode depender do tempo de aplicação, efeito residual e ainda, aplicações sucessivas.