Soybean tolerance to defoliation at the vegetative and reproductive stages as a function of water restriction
Resumo
Water deficiency reduces leaf expansion and photosynthetic efficiency, potentially reducing the ability to withstand leaf area (LA) loss. This study aimed to evaluate the effects of water restriction on soybean tolerance to defoliation in the vegetative and reproductive periods of development. Two experiments were conducted in a greenhouse located in Lages, Santa Catarina State Brazil, during the 2017/2018 growing season. Cultivar NA 5909 RG was subjected to three WR levels (none, moderate, and severe) and five defoliation levels (0, 17, 33, 50, and 67%). Defoliation occurred at the V6 stage in the first experiment and R3 in the second. WR occurred for 7 days after defoliation. LA at R2 and R5 after defoliation at V6 and R3 decreased by 27.5 and 64.6%, respectively, regardless of WR. LA between V6 and R2 was not influenced by WR or defoliation. Moderate or severe WR reduced plant ability to recover LA between R3 and R5. Severe WR decreased grain production by 22.2% in the vegetative period and 21.2% per plant in the reproductive period compared to that of the control, regardless of defoliation. The highest defoliation level reduced grain production per plant by 24.7 and 24.3% relative to the control at stages V6 and R3, respectively, regardless of WR. WR imposed at the vegetative and reproductive stages did not increase defoliation sensitivity.
Downloads
Referências
Bahry, C. A., Venske, E., Nardino, M., Zimmer, P. D., Souza, V. Q., & Caron, B. O. (2013a). Desempenho agronômico da soja em função da desfolha em diferentes estádios vegetativos. Tecnologia e Ciência Agropecuária, 7(4), 19-24.
Bahry, C., Dantas, E., Venske, E., Nardino, M., Zimmer, P., Souza, V., & Caron, B. (2013b). Efeito da desfolha na fase vegetativa em alguns caracteres agronômicos da cultivar de soja BMX Potência RR. Revista de Agricultura, 88(3), 179-184. DOI: https://doi.org/10.37856/bja.v88i3.110
Bicalho, T. F., Nogueira, A. P. O., Hamawaki, O. T., Costa, S. C., Morais Júnior, I. J., Silva, N. S., … Hamawaki, C. D. L. (2019). Adaptability and stability of soybean cultivars in four sowing seasons. Bioscience Journal, 35(5), 1450-1462. DOI: https://doi.org/10.14393/BJ-v35n5a2019-42351
Board, J. E., & Kahlon, C. S. (2011). Soybean yield formation: What controls it and how it can be improved. In H. A. El-Shamy (Ed.), Soybean physiology and biochemistry (p. 1-36). London, UK: IntechOpen.
Bortolotto, O. C., Pomari-Fernandes, A., Bueno, R. C. O. F., Bueno, A. F., Cruz, Y. K. S, Sanzovo, A., & Ferreira, R. B. (2015). The use of soybean integrated pest management in Brazil: A review. Agronomy Science and Biotechnology, 1(1), 25-32. DOI: https://doi.org/10.33158/ASB.2015v1i1p25
Câmara, A. R., Moraes, R. N. O., & Simon, G. A. (2018). Adaptabilidade e estabilidade de genótipos de soja nos estados de Goiás e Minas Gerais. Global Science and Technology, 11(2), 23-36.
Comissão de Química e Fertilidade do Solo. (2016). Manual de adubação e calagem para os estados do Rio Grande do Sul e de Santa Catarina. Porto Alegre, RS: Sociedade Brasileira de Ciência do Solo.
Durli, M. M., Sangoi, L., Souza, C. A., Leolato, L. S., Turek, T. L., & Kuneski, H. K. (2020). Defoliation levels at vegetative and reproductive stages of soybean cultivars with different relative maturity groups. Revista Caatinga, 33(2), 30-45. DOI: https://doi.org/10.1590/1983-21252020v33n213rc
Ekhtiari, S., Kobraee, S., & Shamsi, K. (2013). Soybean yield under water deficit conditions. Journal of Biodiversity and Environmental Sciences, 3(2), 46-52.
Fehr, W. R., & Caviness, C. E. (1977). Stages of soybean development. Ames, IA: Iowa State University.
Fioreze, S. L., Rodrigues, J. D., Carneiro, J. P. C., Silva, A. A., & Lima, M. B. (2013). Fisiologia e produção da soja tratada com cinetina e cálcio sob deficit hídrico e sombreamento. Pesquisa Agropecuária Brasileira, 48(11), 1432-1439. DOI: https://doi.org/10.1590/S0100-204X2013001100003
Giordani, W., Gonçalves, L. S. A., Moraes, L. A. C., Ferreira, L. C., Neumaier, N., Farias, J. R. B., … Henning, L. M. M. (2019). Identification of agronomical and morphological traits contributing to drought stress tolerance in soybean. Australian Journal of Crop Science, 13(1), 35-44. DOI: https://doi.org/10.21475/ajcs.19.13.01.p1109
Glier, C. A. S., Duarte Júnior, J. B., Fachin, G. M., Costa, A. C. T., Guimarães, V. F., & Mrozinski, C. R. (2015). Defoliation percentage in two soybean cultivars at different growth stages. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, 19(6), 567-573. DOI: https://doi.org/10.1590/1807-1929/agriambi.v19n6p567-573
Grinnan, R., Carter, T. E., & Johnson, M. T. J. (2013a). Effects of drought, temperature, herbivory, and genotype on plant–insect interactions in soybean (Glycine max). Arthropod-Plant Interactions, 7(2), 201-215. DOI: https://doi.org/10.1007/s11829-012-9234-z
Grinnan, R., Carter, T. E., & Johnson, M. T. J. (2013b). The effects of drought and herbivory on plant–herbivore interactions across 16 soybean genotypes in a field experiment. Ecological Entomology, 38(3), 290-302. DOI: https://doi.org/10.1111/een.12017
Hoffmann-Campo, C. B., Corrêa-Ferreira, B. S., & Moscardi, F. (2012). Soja: Manejo integrado de pragas e outros artrópodes-praga. Brasília, DF: Embrapa.
Matei, G., Benin, G., Woyann, L. G., Dalló, S. C., Milioli, A. S., & Zdziarski, A. D. (2017). Agronomic performance of modern soybean cultivars in multi-environment trials. Pesquisa Agropecuária Brasileira, 52(7), 500-511. DOI: https://doi.org/10.1590/s0100-204x2017000700004
Mertz-Henning, L. M., Ferreira, L., Henning, F., Mandarino, J., Santos, E., Oliveira, M., … Neumaier, N. (2018). Effect of water deficit-induced at vegetative and reproductive stages on protein and oil content in soybean grains. Agronomy, 8(1), 1-11. DOI: https://doi.org/10.3390/agronomy8010003
Monteiro, M. A., Koch, F., Nobre, F. L. L., Zulli, F. S., Araújo, B. O. N., Borges, E. G., . . . Santos, E. L. (2017). Intensidade de desfolha e desempenho de plantas de soja com diferentes hábitos de crescimento. Scientia Agraria Paranaensis, 16(2), 265-269. DOI: https://doi.org/10.18188/1983-1471/sap.v16n1p265-269
Mundstock, C. M., & Thomas, A. L. (2005). Soja: Fatores que afetam o crescimento e o rendimento de grãos. Porto Alegre, RS: Evangraf.
Nunes, A. C., Bezerra, F. M. L., Silva, R. Ae, Silva Júnior, J. L. Cd, Gonçalves, F. B., & Santos, G. A. (2016). Agronomic aspects of soybean plants subjected to deficit irrigation. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, 20(7), 654-659. DOI: https://doi.org/10.1590/1807-1929/agriambi.v20n7p654-659
Richards, L. A. (1949). Methods of measuring soil moisture tension. Soil Science, 68(1), 95-112. DOI: https://doi.org/10.1097/00010694-194907000-00008
Richter, G. L., Zanon Júnior, A., Streck, N. A., Guedes, J. V. C., Kräulich, B., Rocha, T. S. Md, … Cera, J. C. (2014). Estimativa da área de folhas de cultivares antigas e modernas de soja por método não destrutivo. Bragantia, 73(4), 416-425. DOI: https://doi.org/10.1590/1678-4499.0179
Schmildt, E. R., Amaral, J. A. T., Pratissoli, D., & Reis, E. F. (2010). Influência de desfolhas artificiais para simular perdas na produção do feijoeiro (Phaseolus vulgaris L. Cv. Xamego). Arquivos do Instituto Biológico, 77(3), 457-463. DOI: https://doi.org/10.1590/1808-1657v77p4572010
Silva, E. N., Ferreira-Silva, S. L., Fontenele, A. V., Ribeiro, R. V., Viégas, R. A., & Silveira, J. A. G. (2010). Photosynthetic changes and protective mechanisms against oxidative damage subjected to isolated and combined drought and heat stresses in Jatropha curcas plants. Journal of Plant Physiology, 167(14), 1157-1164. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jplph.2010.03.005
Silva, A. F., Sediyama, T., Silva, F. C., Bezerra, A. R. G., Borém, A., Ferreira, L. V., … Barros, J. P. A. (2015). Continuous defoliation stress in vegetative and reproductive stages of soybean genotypes. Journal of Agronomy, 14(4), 279-285. DOI: https://doi.org/10.3923/ja.2015.279.285
Tagliapietra, E. L., Streck, N. A., Rocha, T. S. M., Richter, G. L., Silva, M. R., Cera, J. C., … Zanon, A. J. (2018). Optimum leaf area index to reach soybean yield potential in subtropical environment. Agronomy Journal, 110(3), 932-938. DOI: https://doi.org/10.2134/agronj2017.09.0523
Taiz, L., Zeiger, E., Møller, I. M., & Murphy, A. (2017). Fisiologia e desenvolvimento vegetal. Porto Alegre, RS: Artmed.
Teixeira, G. C. S., Beltrão, D. S., & Evangelista, A. W. P. (2011). Estudos de evapotranspiração em casa de vegetação. Enciclopédia Biosfera, 7(13), 520-530.
Zanon, A. J., Streck, N. A., Richter, G. L., Becker, C. C., Rocha, T. S. Md, Cera, J. C., … Weber, P. S. (2015a). Contribuição das ramificações e a evolução do índice de área foliar em cultivares modernas de soja. Bragantia, 74(3), 279-290. DOI: https://doi.org/10.1590/1678-4499.0463
Zanon, A. J., Winck, J. E. M., Streck, N. A., Rocha, T. S. M., Cera, J. C., Richter, G. L., … Marchesan, E. (2015b). Desenvolvimento de cultivares de soja em função do grupo de maturação e tipo de crescimento em terras altas e terras baixas. Bragantia, 74(4), 400-411. DOI: https://doi.org/10.1590/1678-4499.0043
Zhang, L., Zhu, L., Yu, M., & Zhong, M. (2016). Warming decreases photosynthates and yield of soybean [Glycine max (L.) Merrill] in the North China Plain. Crop Journal, 4(2), 139-146. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cj.2015.12.003
Zuffo, A. M.; Zambiazzi, E. V., Gesteira, G. S., Rezende, P. M., Bruzi, A. T., Soares, I. O., ... Bianchi, M. C. (2015). Agronomic performance of soybean according to stages of development and levels of defoliation. African Journal of Agricultural Research, 10(19), 2089-2096. DOI: https://doi.org/10.5897/ajar2014.9369
DECLARAÇÃO DE ORIGINALIDADE E DIREITOS AUTORAIS
Declaro que o presente artigo é original, não tendo sido submetido à publicação em qualquer outro periódico nacional ou internacional, quer seja em parte ou em sua totalidade.
Os direitos autorais pertencem exclusivamente aos autores. Os direitos de licenciamento utilizados pelo periódico é a licença Creative Commons Attribution 4.0 (CC BY 4.0): são permitidos o compartilhamento (cópia e distribuição do material em qualqer meio ou formato) e adaptação (remix, transformação e criação de material a partir do conteúdo assim licenciado para quaisquer fins, inclusive comerciais.
Recomenda-se a leitura desse link para maiores informações sobre o tema: fornecimento de créditos e referências de forma correta, entre outros detalhes cruciais para uso adequado do material licenciado.
