Vantagens e desvantagens dos sistemas inovadores de cultivo de arroz irrigado no RS : um estudo multicaso

O setor orizícola do Rio Grande Sul está inserido em um ambiente de constantes mudanças e acirrada competitividade. Isto tem forçado os produtores a buscar ganhos contínuos de eficiência em termos de redução de custos, maior produtividade, diferenciação de produtos e menor impacto ambiental. Com o objetivo de atender aos referidos requisitos, alguns produtores adotaram como estratégia a inovação tecnológica. O tema desta pesquisa refere-se às vantagens e desvantagens dos sistemas inovadores de cultivo de arroz irrigado no Rio Grande do Sul. O objetivo da pesquisa foi identificar as principais vantagens e desvantagens percebidas pelos orizicultores, na utilização dos sistemas inovadores de cultivo de arroz irrigado – plantio direto, cultivo mínimo, prégerminado, rizipiscicultura, transplante de mudas e arroz biodinâmico - no que diz respeito ao custo de produção, produtividade, controle do “arroz vermelho” e impacto ambiental. Efetuou-se uma revisão bibliográfica visando colher subsídios para identificar as relações existentes entre inovação, competitividade e desenvolvimento sustentável. Considerando que as empresas pesquisadas pertencem ao setor do agribusiness, estudou-se a cadeia produtiva do arroz. O método de pesquisa utilizado foi o estudo de caso de onze propriedades rurais, localizadas no Estado do Rio Grande do Sul. O resultado deste estudo indica que, apesar de algumas desvantagens, os produtores mostraram-se satisfeitos com as vantagens obtidas, mediante a utilização dos sistemas inovadores de cultivo, destacando-se os aspectos: (1) o “controle do arroz vermelho”, por meio dos sistemas: pré-germinado, cultivo mínimo e biodinâmico; (2) o baixo custo de produção proporcionado pela rizipiscicultura; (3) a produtividade proporcionada pela rizipiscicultura; e (4) o baixo impacto ambiental resultante da rizipiscicultura e do sistema biodinâmico. Evidenciou-se, ainda, que, para a otimização dos resultados, fazem-se necessárias algumas ações, como melhor difusão das tecnologias, maior interação dos agentes da cadeia produtiva e maiores investimentos em pesquisas.

Características de planta relacionadas à habilidade competitiva em cultivares de arroz irrigado

O principal fator limitante ao aumento do potencial de rendimento do arroz irrigado no Sul do Brasil tem sido a interferência exercida pelo arroz-vermelho. Com o objetivo de relacionar características morfofisiológicas de genótipos de arroz com sua competitividade, foram conduzidos dois experimentos em casa-devegetação e um em campo na estação estival de crescimento 2000/2001. Na pesquisa, investigou-se velocidade de estabelecimento das cultivares (Capítulo I); velocidade de crescimento de plantas de genótipos de arroz (Capítulo II); potencial competitivo de cultivares (Capítulo III) e, ainda, características de plantas de arroz mais associadas com habilidade em competir com arrozvermelho (Capítulo IV). Em casa-de-vegetação, investigou-se as velocidades de emergência e de crescimento inicial do arroz. Em campo, os tratamentos utilizados foram oito genótipos de arroz, cultivados na presença ou ausência da cultivar de arroz EEA 406, simulando infestação de arroz-vermelho. Avaliou-se as velocidades de estabelecimento e crescimento, características do dossel da cultura e variáveis de final de ciclo e colheita. As práticas de manejo adotadas foram aquelas recomendadas para a cultura na região. Em geral, os genótipos Ligeirinho e XL 6 apresentaram elevadas velocidades de emergência e de crescimento absoluto de plantas, enquanto Bluebelle e Formosa apresentaram lento estabelecimento e crescimento, o que lhes propiciou baixa competitividade. Por outro lado, o genótipo IR 841 mostrou atributos que lhe conferiram sucesso competitivo. A habilidade em sombrear o espaço aos 60 dias após semeadura, constitui-se em característica fundamental na determinação da competitividade das cultivares, a qual é dependente de rápido crescimento inicial de planta. Assim, rápida ocupação inicial do nicho pelo arroz confere sucesso competitivo posterior à cultura na comunidade de plantas associadas.

Caracterização da mutagênese por inserção do retrotransposon Tos17 em genótipos de arroz

O aumento do potencial produtivo da cultura de arroz via melhoramento genético está principalmente relacionado ao rendimento, a qualidade de grãos e a obtenção de plantas resistentes a doenças e pragas. Neste caso, deve ser explorada a variabilidade genética natural ou induzida através de agentes mutagênicos físicos, químicos ou biológicos. A vantagem do uso de mutagênicos biológicos, como os transposons e os retrotransposons, é que ao serem inseridos podem interrompem um gene causando uma mutação. Esta retrotransposição deixa uma marca que possibilita a identificação molecular do local de inserção. No presente trabalho, foi utilizada a estratégia de mutagênese insercional através de eventos de transposição do retrotransposon Tos17, induzido por cultura in vitro. A análise de diferentes genótipos de arroz é muito importante para avaliar se a transposição ocorre de forma similar em genótipos distintos. Foram avaliados calos embriogênicos de cultivares que têm um histórico de variabilidade genética em homozigose, linhagens obtidas através de cruzamentos com espécies silvestres e ecótipos de arroz vermelho, submetidos a 6 meses de cultura in vitro. O método escolhido para avaliar o número de cópias de Tos17 em calos embriogênicos foi a quantificação relativa por PCR em tempo real. A identificação dos genes mutados pela inserção do retrotransposon foi feita através do isolamento e amplificação das seqüências que flanqueiam os insertos de Tos17. O resultado deste experimento indica um aumento no número de cópias de Tos17 em 8 dos 21 genótipos avaliados. O seqüenciamento dos fragmentos de DNA que flanqueiam os insertos do retrotransposon Tos17, indicaram alta similaridade com seqüências genômicas não codificantes de arroz.

Densidade de um planossolo sob sistemas de cultivo avaliada por meio da tomografia computadorizada de raios gama

A sustentabilidade do arroz (Oryza sativa L.) irrigado em solos de várzea está alicerçada na utilização da rotação e sucessão de culturas, fundamentais para o controle do arroz-vermelho e preto. Os reflexos sobre os atributos dos solos de várzea merecem estudos em especial sobre a compactação do solo. O objetivo deste trabalho foi identificar camadas compactadas em Planossolo submetido a diferentes sistemas de cultivo e preparo, avaliando-se a densidade do solo (Ds) pela Tomografia Computadorizada de Raios Gama (TC). A análise foi realizada em um experimento de longa duração, conduzido de 1985 a 2004, na Estação Experimental da Embrapa Clima Temperado, Capão do Leão, RS, num delineamento experimental em blocos ao acaso, com sete tratamentos, cada um com quatro repetições (T1 - um ano de arroz com preparo convencional do solo seguido de dois anos de pousio; T2 - cultivo contínuo de arroz com preparo convencional do solo; T4 - rotação de arroz e soja (Glycine max L.) com preparo convencional do solo; T5 - rotação de arroz, soja e milho (Zea maiz L.) em preparo convencional do solo; T6 - plantio direto de arroz no verão em sucessão do azevém (Lolium multiflorum L.) no inverno; T7 - rotação de arroz sob plantio direto e soja sob preparo convencional do solo; T8 - testemunha: solo sem cultivo). A Tomografia Computadorizada de Raios Gama permitiu detectar que o plantio direto de arroz no verão em sucessão do azevém no inverno não resultou na formação de camadas compactadas; a utilização de dois anos de pousio, no sistema de produção de arroz irrigado, não foi suficiente para evitar a formação de uma camada superficial compactada; e a rotação de arroz, soja e milho com preparo convencional do solo apresentou duas camadas compactadas (0,0 a 1,5 cm e 11 a 14 cm), indicando que essas podem limitar a produção agrícola nesse sistema de produção em Planossolos.

Períodos de interferência de plantas daninhas na cultura do sorgo forrageiro em terras baixas

Objetivou-se com este trabalho avaliar a eficiência do método mecânico de controle de plantas daninhas na cultura do sorgo e determinar o período crítico de competição da cultura com a comunidade infestante em terras baixas de clima temperado, considerando o estádio de desenvolvimento das plantas de sorgo. O experimento foi instalado em condições de campo, em Planossolo hidromórfico cultivado nos últimos cinco anos com arroz, com população elevada de plantas daninhas, principalmente capim-arroz (Echinochloa sp.) e papuã (Brachiaria plantaginea). Os tratamentos consistiram de diferentes períodos de convivência das plantas daninhas com a cultura ou de manutenção da cultura no limpo. Esses períodos foram da emergência até o sorgo atingir três, cinco, sete e nove folhas. Foram mantidas, ainda, uma testemunha constantemente limpa e uma permanentemente infestada. Concluiu-se que o controle das plantas daninhas na cultura do sorgo, cultivado em terras baixas de clima temperado, deve ser realizado no período entre a emissão da terceira e a da sétima folha, podendo-se utilizar com segurança o controle mecânico para esse fim, sem prejuízos no rendimento de grãos da cultura.

Persistência dos herbicidas imazethapyr e imazapic em solo de várzea sob diferentes sistemas de manejo

A mistura formulada dos herbicidas imazethapyr e imazapic é utilizada para controlar arroz-vermelho em cultivos de arroz irrigado. Entretanto, esses herbicidas podem persistir no solo por longos períodos, causando introxicação ao arroz suscetível cultivado em sucessão. Este trabalho teve como objetivo avaliar o efeito de diferentes manejos de solo, durante a entressafra do arroz, sobre a ação residual do imazethapyr e imazapic, em arroz não tolerante. O residual desses herbicidas causou introxicação no arroz suscetível após um ano da última aplicação dos herbicidas. A introxicação atingiu valores máximos até 25 dias após a emergência (DAE), ocorrendo redução da introxicação após esse período, até praticamente desaparecer (60 DAE). O residual do herbicida alterou o estande de plantas, o número de colmos m-2, o número de panículas m-2 e a altura de plantas, porém não afetou a produtividade de grãos do arroz. O revolvimento do solo diminuiu a atividade do herbicida na camada superficial de solo (0-3 m).

Milho (Zea mays) como espécie bioindicadora da atividade residual de (imazethapyr+imazapic)

Este estudo teve como objetivo avaliar a atividade residual, no solo, do herbicida (imazethapyr+imazapic) aplicado na cultura de arroz irrigado, instalado pelo sistema Clearfield® e tendo como planta bioindicadora o milho, cv. Biomatrix 2202. Os trabalhos foram realizados em casa de vegetação da Universidade Federal de Pelotas, Capão do Leão-RS. O arroz, cv. IRGA 422 CL, foi semeado em caixas de polietileno (60 x 40 x 20 cm). Quando o arroz estava em estádio de 3 a 4 folhas, foram aplicados os tratamentos com o herbicida (imazethapyr+ imazapic) a 0; 25+75; 37,5+112,5; e 50+150 g ha-1, que corresponderam a 0, 100, 150 e 200 g ha-1 no produto formulado. Após a colheita do arroz, o solo foi mantido sem irrigação por 45 dias, quando então foi semeada aveia-preta (Avena strigosa), colhida no início da primavera. Aos 360 e 540 dias após a aplicação dos tratamentos (DAA), foi transferido o solo das caixas de polietileno para dois conjuntos de vasos, onde foi semeado milho, os quais passaram respectivamente a ser identificados como experimentos safra (E1) e safrinha (E2). Nos primeiros 360 e 540 dias entre a aplicação dos herbicidas e a semeadura dos dois experimentos, o solo do E2 permaneceu sem irrigação. As plantas de milho foram colhidas, em estádios de 4 a 5 folhas. As variáveis avaliadas foram: massas secas dos sistemas radical e aéreo, altura de planta e índice de área foliar, sendo esta última avaliada somente no E2. Os dados experimentais foram submetidos à análise de variância (<0,05); havendo significância, eles foram testados por modelos de regressão polinomial. Foram observadas reduções significativas nas massas secas de raiz e parte aérea, altura de planta e área foliar do milho, cv. Biomatrix 2202, semeado até 540 DAA do herbicida (imazethapyr+imazapic) na cultura do arroz, demonstrando que o milho pode ser utilizado como indicador da atividade desse herbicida no solo.

Otimização da utilização de marcadores moleculares microssatélites e sua aplicação em estudos com plantas daninhas

Apesar de existirem marcadores moleculares mais específicos, os marcadores microssatélites apresentam grande potencialidade de utilização na área de plantas daninhas devido à sua crescente disponibilização em outras espécies e à qualidade das informações proporcionadas. O uso convencional dos marcadores moleculares microssatélites demanda grande quantidade de trabalho e recursos financeiros. O objetivo deste trabalho foi descrever a técnica da cauda fluorescente como forma de otimização da utilização de marcadores moleculares microssatélites, utilizando como exemplo um estudo de identificação de híbridos entre arroz-vermelho e cultivado. Foram utilizadas como modelo plantas de arroz cultivado, arroz-vermelho e o híbrido originado do cruzamento artificial dessas plantas. A técnica da cauda fluorescente consiste na síntese do iniciador forward com a sequência desejada e a adição da sequência de um iniciador universal, que corresponde à chamada cauda. A detecção da amplificação é realizada em equipamento de eletroforese capilar automatizada, através da utilização de um iniciador universal sintetizado com fluoróforo. O sistema desenvolvido foi eficiente na identificação da hibridização entre arroz cultivado e vermelho e apresenta viabilidade de utilização, por exemplo, em estudos de fluxo gênico da resistência a herbicidas e de caracteres relacionados à adaptação diferencial entre essas plantas. A técnica da cauda fluorescente possibilitou o uso de diversos marcadores moleculares a partir de um único marcador fluorescente e viabilizou a realização das análises em multiplex. O aumento da disponibilidade e do conhecimento de técnicas moleculares pode proporcionar melhor elucidação em vários estudos relacionados a espécies de plantas daninhas que possuem pouca disponibilidade de marcadores moleculares específicos.

Avaliação da irrigação por sulcos em solos com camada de impedimento

O objetivo deste trabalho foi o de analisar o movimento da água no perfil de solos hidromórficos, do tipo glei, com camada de impedimento, quando irrigados por sulcos. Esses solos têm vocação para o cultivo do arroz irrigado por inundação, sendo considerados marginais para outros cultivos. A monocultura, decorrente dessas características, traz consigo o surgimento de limitações ao cultivo, destacando-se entre elas o surgimento de invasoras como arroz vermelho e preto, (Oryza sativa L.) que, por serem da mesma espécie da planta cultivada, não podem ser erradicadas por meio de controle químico com aplicação de herbicidas. A introdução de cultivos alternativos ao de arroz é limitada, entre outros fatores, pela pequena capacidade de armazenamento de água desses solos, o que torna a irrigação prática imprescindível nesses casos. A pequena profundidade da camada impermeável, entretanto, constitui um impedimento à penetração tanto do sistema radicular como da água. Considerando que, neste método a profundidade de umedecimento não é a mesma, em conseqüência de o tempo de permanência da lâmina sobre a superfície também não ser o mesmo, para que a profundidade mínima de irrigação seja igual à profundidade do sistema radicular, haverá sempre um excesso que irá percolar além dessa profundidade. Como a profundidade destes solos está em torno de 0,40m, o excesso de água ao ter sua percolação impedida, tende a saturar o perfil de maneira ascendente, a partir da camada de impedimento. Buscando uma contribuição para a solução da problemática, procurou-se acompanhar o movimento da água de irrigação no perfil desse tipo de solo, quando irrigado pelo método de sulcos. Para tal, foi implantado um cultivo de sorgo granífero (Sorghun bicolor L.), irrigado por sulcos retilíneos com 200m de comprimento e espaçamento de 0,95m. O movimento da água no interior do solo foi monitorado por meio das variações de umidade, com a utilização da prática da reflectometria no domínio do tempo (TDR). As variações do conteúdo de água do solo, durante e após 24 horas cessada a irrigação, indicaram que a distribuição da água no perfil do solo foi bastante boa, não restando pontos com deficiência de umidade e não alcançando, a saturação, uma altura muito significativa, que pudesse comprometer o desenvolvimento de cultivos mesofíticos. A eficiência de aplicação calculada foi de 84%, considerada muito alta para esse método de irrigação. Foi aplicado, utilizando-se os dados do experimento, um modelo de simulação de irrigação superficial, desenvolvido pelo U. S. Water Conervation Laboratory, do U. S. Department of Agriculture, Simulation Irrigation Model SRFR. A simulação realizada pelo modelo não representou o movimento da água no solo, da mesma forma como este foi observado no campo.

Aporte de carbono solúvel pelo sistema radicular de arroz e sua influência nos teores de substâncias húmicas de um Latossolo Vermelho-Amarelo

O objetivo deste trabalho foi quantificar a contribuição da deposição de C-orgânico solúvel pelo sistema radicular de arroz e a evolução de CO2, durante 64 dias de incubação, em amostras de um Latossolo Vermelho-Amarelo com adição de glicose e de raízes de arroz coletadas em diversos estádios de crescimento da planta (aos 40, 60, 80, 100, 120 e 140 dias da semeadura). Foi realizado o fracionamento da matéria orgânica humificada para avaliar o efeito da adição de sistema radicular na composição do húmus do solo. A rizodeposição de C-orgânico via exsudatos e, ou, decomposição de tecidos mortos mostrou-se correlacionada com o estádio de desenvolvimento da cultura. A rizodeposição total foi estimada em valores ao redor de 90 g m-2 de C por ciclo da planta. A adição de C via raízes às amostras de solo promoveu intensa mineralização da matéria orgânica preexistente no solo, principalmente nos primeiros dias de incubação, e aumentou o teor de C na fração ácidos fúlvicos do húmus, no final do experimento.

Propriedades físicas de um Latossolo Vermelho sob cultivo de arroz de terras altas em diferentes manejos do solo e água

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Comportamento de cultivares de arroz de terras altas em função do preparo do solo e irrigação por aspersão, em latossolo vermelho de cerrado

Pós-graduação em Agronomia - FEIS

Matointerferência em arroz de sequeiro. I: efeitos do espaçamento e da adubação nitrogenada nas concentrações de nutrientes no arroz e nas plantas daninhas

O trabalho insere-se num estudo global sobre os efeitos do espaçamento entre sulcos de semeadura e da dose de adubação nitrogenada sobre as relações competitivas entre a cultura do arroz de sequeiro (Oryza sativa L.) e uma comunidade de plantas daninhas. Para tanto, os tratamentos foram dispostos num esquema fatorial 2x2x3, onde constituiram variáveis: duas condições de manejo da comunidade infestante - sem controle e com controle do mato durante todo o ciclo do arroz - dois espaçamentos entre sulcos de semeadura - 0,40 e 0,60 m - e três doses de nitrogênio - 2,4, e 7,2 de N/m de sulco. O experimento foi montado sobre solo Latossolo Vermelho Escuro fase arenosa e obedeceu o delineamento experimental de blocos ao acaso com 4repetições. Foram realizadas duas avaliações: por ocasião do perfilhamento e por ocasião do florescimento da cultura. Em comparação com as plantas daninhas, os teores de N, P, Fe, Mn e Zn foram mais elevados no arroz; os de Ca e Mg foram menos elevados e os teores de K e Cu foram inferiores aos de D. horizontalis e superiores aos de 7. hirsuta. Por ocasião do florescimento, o arroz apresentou teores mais elevados de P, Cu, Mn e Zn, enquanto que a comunidade infestante apresentou maiores teores de N, K, Ca, Mg e Fe. Os efeitos do espaçamento e da fertilização nitrogenada apresentaram aspectos distintos de acordo com o nutriente, a espécie envolvida e a época da avaliação. De um modo geral, os efeitos das plantas daninhas foram mais acentuados no espaçamento de 0,60 m.

Avaliação de métodos de extração de silício em solos cultivados com arroz de sequeiro

Este trabalho teve como objetivo avaliar a eficiência de quatro métodos de extração (ácido acético 0,5 mol L-1, tampão pH 4,0, cloreto de cálcio 0,0025 mol L-1 e água) em estimar a disponibilidade de silício (Si) no solo para plantas de arroz de sequeiro cultivadas em casa de vegetação. Quatro solos, correspondentes às classes: Latossolo Vermelho-Escuro álico (LEa), Latossolo Vermelho-Amarelo álico (LVa), Latossolo Roxo distrófico (LRd) e Areia Quartzosa álica (AQa), todos da região do Triângulo Mineiro e ainda não cultivados foram utilizados no estudo. Cinco níveis de Si foram estabelecidos em cada um dos solos. Plantas de arroz foram cultivadas em vasos até a maturação. Como resultado deste trabalho, concluiu-se que o ácido acético 0,5 mol L-1 foi o método que apresentou a melhor estimativa do Si disponível no solo para o arroz de sequeiro. O silício da parte aérea do arroz revelou alta correlação com o Si extraível pelo método ácido acético.

Influência do alumínio de um Podzólico Vermelho-Amarelo do Acre sobre o crescimento das plantas

Este trabalho foi realizado em Piracicaba (SP), em 1995, com o objetivo de investigar a causa da ausência de sintomas de toxidez de alumínio ou da redução de produtividade de plantas cultivadas em um solo Podzólico Vermelho-Amarelo do Acre. O teor de Al trocável nesse solo ultrapassa 14 cmol c dm-3 no horizonte B. Amostras dos horizontes A e B foram incubadas com diferentes doses de calcário e submetidas à determinação do pH em H2O, do pH em CaCl2 0,01 mol L-1 e do teor de Al trocável extraído com KCl 1 mol L-1 e determinado por titulação com NaOH 0,02 mol L-1 e por espectrofotometria de absorção atômica. Em outro experimento, quatro espécies ou cultivares (arroz, cultivares Fernandes e IAC 1131; feijão, cultivar Rosinha, e milho, cultivar C511-A) foram plantados em vasos contendo amostras dos horizontes A e B do solo em estudo; em 50% dos vasos, as amostras foram previamente tratadas com carbonatos de cálcio e de magnésio para elevar a saturação por bases a 80%. Após 60 dias, as raízes e a parte aérea foram secas, pesadas e submetidas à determinação do teor de Al. Em uma terceira etapa, foi determinado o teor de alumínio na solução do solo, empregando-se extratos da pasta de saturação de amostras incubadas com doses crescentes de calcário. Os teores de Al trocável obtidos por titulação do extrato com NaOH 0,02 mol L-1 mostraram-se coerentes com os determinados por espectrofotometria de absorção atômica. A influência da calagem sobre a produção de matéria seca e sobre a absorção de Al pelas plantas foi pequena, não havendo relação clara entre o desenvolvimento destas ou ocorrência de sintomas de toxidez e a presença de Al trocável nesse solo. As amostras não tratadas com corretivos apresentaram teores elevados de Al na solução; contudo, não foram observados sintomas de toxidez nos vegetais. No Podzólico Vermelho-Amarelo estudado, o teor de alumínio trocável e a concentração de Al na solução não constituíram índices adequados para estimar a toxidez desse elemento nas plantas.