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23/10/2020 1 CULTURA DO FEIJÃO Responsável: Prof. Dr. Rogério Peres Soratto Departamento de Produção Vegetal BIBLIOGRAFIA BÁSICA ARAÚJO, R.S., RAVA, C.A., STONE, L.F., ZIMMERMANN, M.J. de O. (Coord.) Cultura do feijoeiro comum no Brasil. Piracicaba: Associação Brasileira para Pesquisa da Potassa e do Fosfato. 1996, 786p. ARF, O.; LEMOS, L.B.; SORATTO, R.P.; FERRARI, S. (Ed. técnicos). Aspectos gerais da cultura do feijão (Phaseolus vulgaris L.). Botucatu: FEPAF, 2015. 433p. CARNEIRO, J.E.; PAULA JÚNIOR, T.; BORÉM, A. (Ed.) Feijão do plantio à colheita. Viçosa: Editora UFV, 2014. 384p. DOURADO-NETO, D.; FANCELLI, A.L. Produção de feijão. Guaíba: Agropecuária, 2000. 385p. FANCELLI, A.L.; DOURADO NETO, D. (Org.). Feijão Irrigado: Tecnologia e Produção. Piracicaba/SP: Universidade de São Paulo, 2005. 174 p. FREIRE FILHO, F. R.; LIMA, J. A. A.; SILVA, P. H. S.; RIBEIRO, V. Q. (Ed.). Feijão-caupi: Avanços tecnológicos. Teresina: Embrapa Meio-Norte, 2001. 519p. KLUTHCOUSKI, J.; STONE, L.F.; AIDAR, H. (Ed.) Fundamentos para uma agricultura sustentável, com ênfase na cultura do feijão. Santo Antônio de Goiás: Embrapa Arroz e Feijão, 2009. 452p. SATORATO, A., RAVA, C.A. (Ed.) Principais doenças do feijoeiro comum e seu controle. Brasília: EMBRAPA, 1994. 300p. VIEIRA, C., PAULA JUNIOR, T.J. de, BORÉN, A. (Ed.). Feijão. 2ª ed. Atual. Viçosa: UFV, 2006, 600p. Inovações tecnológicas para a produção de feijão. Informe Agropecuário. V. 38, n.298, 2017. 23/10/2020 2 Vigna unguiculata Caupi Feijão-caupi Feijão de corda Macassar Feijão fradinho Cowpea Phaseolus vulgaris Feijão comum ou preto Feijão vagem Common bean ou dry bean 23/10/2020 3 23/10/2020 4 ORIGEM E IMPORTÂNCIA 23/10/2020 5 Origem e distribuição geográfica • Dentro do gênero Phaseolus têm 56 espécies. As mais importantes são: - Phaseolus vulgaris L. – feijão comum - Phaseolus lunatus L. – feijão fava - Phaseolus coccineus L., P. acutifolius, P. polyantus Outros feijões: - Vigna unguiculata – feijão caupi, feijão de corda. - Vigna angularis – feijão adzuki - Vigna radiculata – feijão mungo - Vignia umbellata – feijão arroz Origem e distribuição geográfica – Vigna unguiculata África Tropical (da Nigéria a África do Sul) 23/10/2020 6 Origem e distribuição geográfica Phaseolus vulgaris é considerada a espécie mais versátil do gênero, por produzir a maior variação de hábito de crescimento, porte de plantas, textura de vagens, cores e formas de sementes. Phaseolus vulgaris é a leguminosa de maior importância para o consumo humano direto. Origem e distribuição geográfica Mesoamericano Norte dos Andes Sul dos Andes 23/10/2020 7 Origem e distribuição geográfica • Dados recentes, com base em padrões eletroforéticos de faseolina, sugerem a existência de três centros primários de diversidade genética, tanto para espécies silvestres como cultivadas. • Dois centros principais e um de menor expressão. Mesoamericano - se estende desde o sudeste dos Estados Unidos até o Panamá, tendo como zonas principais o México e a Guatemala. - Cultivares de sementes pequenas “Carioca”. - Faseolina tipo S. Sul dos Andes - abrange desde o norte do Peru até as províncias do noroeste da Argentina. - Cultivares de sementes grandes “Jalo”. - Faseolina tipo T (tipos A, C e H, possivelmente). Norte dos Andes - abrange desde a Colômbia e Venezuela até o norte do Peru. Sementes pequenas. Centro intermediário - devido ao tipo da faseolina. Mesoamericano tipo S, Sul tipo T, Norte tipos S, T, B,C e H. Phaseolus vulgaris - Raças 23/10/2020 8 Origem e distribuição geográfica • No Brasil predomina Phaseolus vulgaris. • No Norte e Nordeste predomina Vigna unguiculata. • No Brasil: – 80-85% feijão comum – 15-20% feijão-caupi Importância Econômica • Cultura empregadora • Base da alimentação do brasileiro • Adaptação as diversas condições de clima e solo (três safras por ano) • Explorado por pequenos, médios e grandes produtores • Cultivo pode ser solteiro, consorciado ou intercalado. • Sem grande expressão de comércio internacional • Comercialização – produto de baixo tempo de prateleira • Cultivares apresentam grãos de tamanho e cores diferentes 23/10/2020 9 Importância Econômica Aminoácidos essenciais no feijão e no arroz (mg g-1) AMINOÁCIDOS FEIJÃO ARROZ Isoleucina 100 94 Leucina 201 188 Lisina 141* 85# Aromáticos 273 281 Metionina + Cisteína 46# 123* Triptofano 113 79 Valina 115 121 *RICO; #POBRE. Feijão: rico lisina, porém pobre em a.a. sulfurosos (metionia e cisteína). 23/10/2020 10 Importância Econômica Conteúdo médio por 100 g de feijão Calorias 322 Kcal Proteínas 21,8 g Lipídios 2,5 g Carboidratos 55,4 g Tiamina 0,63 mg Riboflavina 0,17 mg Niacina 1,8 mg Cálcio 183 mg Ferro 4,7 mg Efeito diluição: Quanto maior a produtividade, menor o teor de proteína nos grãos. 23/10/2020 11 Produção mundial de feijão de 1961 a 2010 e em 2018, em milhões de toneladas MUNDO Fonte: FAOSTAT (2020) 10 12 14 16 18 20 22 24 19 61 19 63 19 65 19 67 19 69 19 71 19 73 19 75 19 77 19 79 19 81 19 83 19 85 19 87 19 89 19 91 19 93 19 95 19 97 19 99 20 01 20 03 20 05 20 07 20 09 M il h õ e s d e t o n e la d a s 2018 = 30,4 milhões de toneladas 34,5 milhões de ha MAIORES PRODUTORES MUNDIAIS Brasil, Índia, China, Miyamar, México, EUA 70% da produção mundial = 18 milhões de toneladas. MAIORES ÁREAS PLANTADAS Índia, Brasil, México, China, EUA, Argentina ~28 milhões de ha MAIORES PRODUTIVIDADES EUA, China, Argentina, México, Brasil, Índia EUA (1785 kg/ha) > Índia (421 kg/ha) CONSUMO Brasil, México, Índia, EUA, Argentina, China Brasil (18kg/hab./ano) > China (<0,4 kg/hab.ano) 23/10/2020 12 Fonte: CONAB (2019) BRASIL ÁREA PLANTADA Em mil hectares Fonte: CONAB (2019) BRASIL PRODUÇÃO NACIONAL DE FEIJÃO (1ª, 2ª e 3ª SAFRAS) – 1991-2017 Em mil toneladas 23/10/2020 13 BRASIL PRODUTIVIDADE MÉDIA DE FEIJÃO – 1991-2017 Em kg/ha Fonte: CONAB, Bradesco (2019) Fonte: CONAB (2014) 23/10/2020 14 Fonte: CONAB (2020) FEIJÃO TOTAL (1ª, 2ª e 3ª SAFRA) COMPARATIVO DE ÁREA, PRODUTIVIDADE E PRODUÇÃO SAFRAS 2018/19 E 2019/20 REGIÃO/UF ÁREA (Em mil ha) PRODUTIVIDADE (Em kg/ha) PRODUÇÃO (Em mil t) Safra 18/19 Safra 19/20 VAR. % Safra 18/19 Safra 19/20 VAR. % Safra 18/19 Safra 19/20 VAR. % (a) (b) (b/a) (c) (d) (d/c) (e) (f) (f/e) NORTE 88,4 77,9 (11,9) 909 971 6,8 80,4 75,7 (5,8) NORDESTE 1.457,4 1.511,4 3,7 450 568 26,4 655,5 859,2 31,1 CENTRO-OESTE 401,7 402,4 0,2 1.772 1.924 8,6 711,7 774,1 8,8 SUDESTE 463,5 444,1 (4,2) 1.631 1.713 5,0 756,2 760,6 0,6 SUL 511,2 490,9 (4,0) 1.592 1.549 (2,7) 813,9 760,2 (6,6) NORTE/NORDESTE 1.545,8 1.589,3 2,8 476 588 23,5 735,9 934,9 27,0 CENTRO-SUL 1.376,4 1.337,4 (2,8) 1.658 1.716 3,5 2.281,8 2.294,9 0,6 BRASIL 2.922,2 2.926,7 0,2 1.033 1.104 6,9 3.017,7 3.229,8 7,0 18,5% 48,6% 15,1% 14,2% 3,6% 29,2% 3,3% 25,4% 18,7% 23,4% CARACTERÍSTICAS DA SAFRA 2016/17 Área Produção 23/10/2020 15 Produção e consumo por região BRASIL 23/10/2020 16 Fonte: CONAB, Bradesco (2019) BRASIL PRODUÇÃO DE FEIJÃO POR ESTADO – 2018/2019 23/10/2020 17 ESTRUTURA DA PRODUÇÃO BRASILEIRA DE FEIJÃO ATÉ 10 HA 10 À 100 HA 100 À 500 HA MAIS DE 500 HA 75% 19% 6% SAFRA BRASILEIRA 1ª SAFRA 2ª SAFRA 3ª SAFRA Meses Plantio Colheita Plantio Colheita Plantio Colheita Entressafra Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez TRÊS SAFRAS NUM MESMO ANO COMERCIAL SAFRA DAS ÁGUAS Concentrada no Sul CULTIVO DA SECA. Menos doenças fúngicas, problema mosca branca SAFRA DE INVERNO Feijão irrigado MAIOR PRODUÇÃO DE PRETO MAIOR VOLUME DO PR PARA CIMA 23/10/2020 18 Conab (2020) 23/10/2020 19 23/10/2020 20 23/10/2020 21 65% 15% 20% 36% CARIOCA FEIJÃO-CAUPI PRETO BRASIL PRODUÇÃO NACIONAL DE FEIJÃO POR TIPO – 2018/2019 Fonte: CONAB (2020) 23/10/2020 22 BRASIL Fonte:CONAB PRODUÇÃO NACIONAL DE FEIJÃO POR TIPO 1.2. Importância Econômica - MERCADO • Mercado Internacional – sem relevância • Tem ampla variedade de espécies e tem pouca importância comercial em termos mundiais, pois o consumo é muito pequeno e até mesmo inexistente em países de primeiro mundo. • Os principais países produtores são também grandes consumidores, não havendo portanto excedente exportável. • O Brasil é o maior produtor e consumidor mundial de feijão, seguido pela Índia, China e México. • No Mercosul, o 2º maior produtor é a Argentina que exporta a quase totalidade da sua produção interna. A Argentina é o principal fornecedor de feijão preto para o Brasil (RJ). Os principais tipos de feijão produzidos pela Argentina são o preto e o branco. Cerca de 90% do feijão branco produzido na Argentina é destinado à exportação sobretudo para a Espanha. A totalidade do feijão preto produzido na Argentina é exportado, sendo o Brasil o principal importador. As importações brasileiras giram em torno de 2% do consumo interno. • Outra razão para o baixo comércio internacional de feijão é a ampla variedade de tipos de feijão e as diferenças de hábitos alimentares entre os países e até entre as regiões. 23/10/2020 23 1.2. Importância Econômica - MERCADO • Mercado doméstico – divergências regionais • No Brasil, o consumo de feijão preto se concentra no Rio de Janeiro e no Rio Grande do Sul. • O feijão de cores tem consumo maior nos estados do Centro-Sul. • O feijão macaçar é o tipo consumido e produzido principalmente na região Norte e Nordeste do país. • O feijão carioca está distribuído uniformemente entre as 3 safras, cada uma com participação de 33% na produção total desse tipo de feijão. O feijão preto tem produção concentrada na 1ª safra, com 67% e 24% na 2ª safra. O feijão macaçar tem a produção concentrada na 2ª safra com 89% e só é cultivado na Região Norte/Nordeste do país. 23/10/2020 24 1.2. Importância Econômica - MERCADO • DEMANDA • O consumo interno per capita de feijão vem se reduzindo, como resultado da urbanização que acentuou as mudanças nos hábitos alimentares, com maior procura por produtos de preparo rápido. • Saiu da média de 19 kg/hab/ano em meados dos anos 90 para os atuais 15 kg/hab/ano. Nos anos 60 o consumo girava em torno de 26 kg/hab/ano. • Isso significa dizer que o feijão tem baixa elasticidade-renda, e que o consumo pouco influencia nos preços do feijão, já que está praticamente estável nos últimos anos, com leve queda. Causa da redução de consumo de feijão Êxodo rural: ao migrarem para a cidade, as pessoas do campo: - perderam poder aquisitivo - acesso a variedades (outros alimentos) Diminuição do consumo in natura: - devido à mulher no mercado de trabalho entre outros fatores; Possibilidade de aumento no consumo - uso do feijão industrializado - melhora do poder aquisitivo - exportação – importação Novos Canais - Slow-food/Self-service - Cestas Básicas - Cozinhas Industriais 23/10/2020 25 Fonte: CONAB & IEA (2018) BRASIL PREÇOS INTERNOS AO PRODUTOR (PRAÇA PR) – 2000-2017 Em R$/saca Preço do Feijão Novo Atacado - Saca 60 kg CARIOCA 01/09/2009 São Paulo – SP R$ 70,00 Unaí - MG R$ 66,00 Apucarana - PR R$ 70,00 Goiânia - GO R$ 65,50 www.cifeijao.com.br; www.tecagro.agr.br; www.agrolink.com.br CARIOCA 13/08/2010 Barretos – SP R$ 95,00 Unaí - MG R$ 96,50 Apucarana - PR R$ 85,00 Goiânia - GO R$ 95,00 CARIOCA 13/09/2013 Itapetininga– SP R$195,00 Apucarana - PR R$130,00 Ivaipora - PR R$130,00 P. Grossa - PR R$110,00 Itumbiara - GO R$245,00 CARIOCA 10/08/2012 Barretos – SP R$ 117,25 Unaí - MG R$ 192,50 Apucarana - PR R$ 110,00 Rio Verde - GO R$130,00 Avaré – SP 117,25 PRETO 24/09/2019 Caçador - SC R$ 245,00 Guarapuava - PR R$ 248,20 S. Miguel do Oeste- SC R$ 238,00 CARIOCA 15/08/2014 Avaré– SP R$ 78,20 Apucarana - PR R$ 60,00 Ivaipora - PR R$ 55,00 P. Grossa - PR R$ 50,00 Itumbiara - GO R$ 70,00 CARIOCA 01/08/2016 Avaré– SP R$ 410,34 Apucarana - PR R$ 450,00 Ivaipora - PR R$ 400,00 P. Grossa - PR R$ 400,00 Itumbiara - GO R$ 134,00 CARIOCA 25/10/2019 Avaré– SP R$ 136,78 Barreiras - BA R$ 155,00 Ourinhos - SP R$ 175,86 CARIOCA 29/10/2018 Avaré– SP R$ 117,24 Irecê - BA R$ 120,00 Cristalina - GO R$ 118,18 CARIOCA 24/09/2020 SJ da Boa Vista– SP R$ 226,55 Barreiras - BA R$ 285,00 Lages - SP R$ 212,50 http://www.cifeijao.com.br/ http://www.tecagro.agr.br/ http://www.agrolink.com.br/ 23/10/2020 26 23/10/2020 27 23/10/2020 28 EXPORTAÇÃO E IMPORTAÇÃO DE FEIJÃO Em mil toneladas Fonte: CONAB Distribuição da Cultura do Feijão no Estado de São Paulo (por região). 23/10/2020 29 Principais causas da baixa produtividade do feijão no Brasil • Cultivo em solos ácidos com ausência de calagem. • Uso de adubação desequilibrada ou não uso de adubação. • Baixo uso de sementes de boa qualidade. • Espaçamento e densidade inadequados. • Controle inadequados de plantas daninhas. • Ausência de medidas eficientes de controle de erosão. • Baixo controle de pragas e doenças. 23/10/2020 30 Produtividade de grãos das cultivares de feijão BRSMG Talismã, Pérola e Carioca, em MG. Fonte: Patto Ramalho et al. (2004) Local Época Ano BRSMG Talismã Carioca Pérola Lavras Águas 2001 3.350 3.211 2.656 Sete Lagoas Inverno 2001 5.536 4.903 4.852 Coimbra Seca 2001 3.553 2.775 3.059 Unaí Out-Inver 1998 3.178 3.078 3.491 Ubá Seca 2001 3.778 4.152 3.676 Média - - 3.879 3.623 3.546 Produtividade de feijão x dificuldade de obter Produtividade Classificação quanto a dificuldade de obter kg/ha Sacas de 60 kg/ha Até 2.400 até 40 fácil de 2.400 a 3.000 de 40 a 50 normal acima de 3.000 acima de 50 difícil acima de 3.600 acima de 60 Muito difícil Fonte: Santos (Infor. Agrop., 2004) 23/10/2020 31 23/10/2020 32 23/10/2020 33 23/10/2020 34 2. CLASSIFICAÇÃO BOTÂNICA E DESCRIÇÃO DA PLANTA CLASSIFICAÇÃO BOTÂNICA ORDEM Rosales FAMÍLIA Fabaceae (Leguminosae) SUBFAMÍLIA Faboideae (Papiliomoideae) TRIBO Phaseoleae GÊNEROS Phaseolus Vigna ESPÉCIES Phaseolus vulgaris L. Vigna unguiculata L. (Walp.) 23/10/2020 35 Gênero Phaseolus P. lunatus - Feijão fava P. coccineus P. acutifolius P. polyanthus P. vulgaris - Feijão comum Gênero Vigna V. angularis - Feijão adzuki V. radiculata - Feijão mungo V. Umbellata - Feijão arroz V. unguiculata - Feijão-caupi Características Gerais • Planta anual • Herbácea • Pubescente (pouco) • Folhas trifoliadas • Ciclo entre 60 e 120 dias • Crescimento determinado – Florescimento → inflorescência na parte terminal • Crescimento indeterminado – Florescimento → continua emitindo ramos vegetativos • Planta C3 23/10/2020 36 Estabelecimento da plântula • Embrião: inicia seu desenvolvimento no momento da fecundação e cessa quando a umidade da semente diminui (maturação). • Com a semeadura tem início o processo de germinação (semente absorve água e incha). – Radícula: alonga-se e rompe a testa, ao lado do hilo, crescendo para baixo dando início ao sistema radicular. – Hipocótilo: se alonga empurrando os cotilédones e o epicótilo mpara fora do solo. – Epicótilo: contém a plúmula (gema do embrião) de onde se desenvolve as folhas primárias. As folhas primárias são simples, opostas, inteiras com pecíolo glabros ou ligeiramente pubescente. tegumento tegumento folhas primárias cotilédones hipocótilo hipocótilo epicótilo trifólios 23/10/2020 37 Sistema Radicular - Ramificado (pivotante) • Raiz principal, secundárias, terciárias... • Nodulação Fixação simbiótica é mais eficiênte no Vigna. - Distribuição varia quanto à: • Estrutura do solo • Porosidade • Aeração • Capacidade de retenção de umidade do solo • Temperatura 23/10/2020 38 A- raiz primária B- raiz secundária C- raiz terciária Em condições favoráveis pode alcançar mais de 1,0 metro de profundidade. Sistema Radicular - Sequeiro • 74 a 87% do total, localizamaté 10cm de profundidade • 97% do total, encontram-se nos primeiros 20cm de profundidade • 90cm - Irrigado • 62% do total, localizam até 10 cm de profundidade • 70cm de profundidade 23/10/2020 39 Caule - Eixo principal da planta e tem origem no meristema apical do embrião. - Dá origem a uma sucessão de nós e entrenós. - Nós são pontos de inserção das folhas no caule e o - Entrenós são os espaços entre dois nós. - Caule principal - Nós • 1º → ponto de inserção dos cotilédones • 2º → ponto de inserção da folha primária • 3º → ponto de inserção da folha trifoliada 23/10/2020 40 Caule – Phaseolus vulgaris - Nas axilas das folhas encontram-se gemas que darão origem às ramificações laterais ou as inflorescências. - O caule pode ter habito de crescimento: - DETERMINADO: a emissão e a elongação de folhas e ramos cessam por ocasião do advento das flores. Phaseolus – tipo I - INDETERMINADO: ocorre crescimento de folhas e ramos antes e após a floração. Phaseolus – tipo II, tipo III e tipo IV. Caule – Phaseolus vulgaris TIPO I - Determinado arbustivo - Planta pouco ramificada, ereta e fechada - Espaçamentos menores - Menor porte - Ciclo precoce - Período curto de florescimento (5 a 7 dias) - Uniformidade de maturação de vagens - Curto período de floração - Caule principal e ramos laterais (inflorescência), com 5 a 10 entrenós - Baixo potencial produtivo - Altura → 30 a 50cm Ex: Goiano Precoce, Bolinha, Carioca precoce, Pitoco. 23/10/2020 41 Caule – Phaseolus vulgaris TIPO II - Indeterminado arbustivo - Ramificação ereta e fechada - Caule ereto com poucos ramos laterais (2 a 3), geralmente curtos - Bom potencial produtivo - Capacidade de compensação quando têm redução do estande - Ramos curtos - Período de florescimento (10 a 15 dias) - Pouca desuniformidade de maturação de vagens - Após floração, plantas continuam crescendo, porém em ritmo mais lento - Ciclo mais longo que o tipo I Ex: Jalo Precoce, Ouro TIPO III - Indeterminado prostrado - Grande número de ramificações - Ramificação aberta - Plantas prostradas / semiprostradas com ramificações desenvolvidas - Ciclo mais longo que tipo II - Altamente produtivas - Caule principal e laterais podem ter aptidão trepadora - Excelente capacidade de compensação - Constituem a maior parte dos cultivares - Grande desuniformidade de maturação e as vagens ficam em contato com o solo - Após floração, o caule principal e alguns laterais podem se destacar como GUIAS. Ex: IAC Carioca Eté, Aporé, Pérola Caule – Phaseolus vulgaris 23/10/2020 42 Caule TIPO IV - Indeterminado trepador - Cultivares para produção de vagens verdes - Grande desenvolvimento da haste principal (2 a 3 m) - Período de floração muito longo (1 mês) - Colheita muito desuniforme - Ciclo longo - A colheita tem que ser parcelada Caule – Phaseolus vulgaris A – crescimento determinado arbustivo (tipo I) B – crescimento indeterminado arbustivo (tipo II) C – crescimento indeterminado prostrado (tipo III) D – crescimento indeterminado trepador (tipo IV) 23/10/2020 43 CIAT, 1985 Temperatura Média 24°C Duração do ciclo de diferentes cultivares de feijoeiro Arquitetura - Vigna • A arquitetura da planta de feijão-caupi é resultado da interação dos seguintes caracteres: • hábito de crescimento; • comprimento do hipocótilo, do epicótilo, dos entrenós, dos ramos principal e secundários e do pedúnculo das vagens; • da disposição dos ramos laterais em relação ao ramo principal e da consistência dos ramos. Esse último caráter tem grande influência no grau de acamamento das plantas. 23/10/2020 44 • PORTE ERETO: ramos principal e secundários curtos, com estes formando um ângulo de agudo a reto com o ramo principal; • SEMI-ERETO: ramos principal e secundários curtos a médio, com estes formando um ângulo reto com o ramo principal; • SEMI-PROSTRADO: ramos principal e secundários, médios com estes tocando o solo; • PROSTRADO ou ENRAMADOR: ramos principais e secundários longos, com estes tocando o solo. Arquitetura - Vigna Mudanças ao longo dos anos em sua arquitetura Arquitetura moderna: Mais ereta Porte compacto Ramos curtos Resistente ao acamamento Bezerra, 1997; Lopes et al., 2001; Singh & Sharma, 1996. 23/10/2020 45 Folhas - 2 Tipos: - Simples ou primárias - apenas o primeiro par e são opostas. - Compostas ou trifoliadas - 16 a 20 folhas trifoliofadas (habito indeterminado). - são alternadas. - possui pulvínolo na base do pecíolo. - no ponto de inserção das folhas há duas estípulas lanceoladas. - cor verde com tonalidade de varia de acordo com o cultivar. - tamanho também varia com o cultivar. 23/10/2020 46 Inflorescência - Phaseolus - Tipo racemo - Até 4 botões florais (normalmente) - Axilar - Terminal Inflorescência - Vigna - Tipo racemo - Até 4 botões florais (normalmente) - Axilar - Terminal 23/10/2020 47 Flor - Tipo papilionácea com simetria bilateral. - Cor branca, amarela, rósea, púrpura, lilás, violeta. - 90% das cultivares tipo comercial preto possui flor de coloração violeta. - Tipo Carioca – maioria cor branca (alguns de porte ereto tem flor violeta). - Autofecundação: 10 estames localizados no nível do estigma, facilitando a fecundação, que dura de 8 a 10 horas. - Existe cruzamento natural – 0,2 a 10% (insetos). Flor - Phaseolus 23/10/2020 48 Flor Phaseolus Flor - Vigna 23/10/2020 49 Flor - Vigna Fruto - Tipo legume (vagem). - É constituído por duas valvas, unidas por duas suturas, sendo uma dorsal (placentária) e uma ventral. - As sementes prende-se na sutura dorsal. - As vagens geralmente são glabras. - 4 a 7 sementes por vagem (Phaseolus). - até 18 sementes por vagem (Vigna). - Deiscência - cultivares utilizados para colheita de grãos secos são deiscentes. - cultivares de feijão-vagem e caupi quase indeiscentes. 23/10/2020 50 Partes que compõem o legume (vagem): A – valvas B – sutura dorsal C – sutura ventral D – ápice E – dente apical F – semente 23/10/2020 51 Formas do perfil da vagem: A - reto; B - arqueado; C - recurvado; D - semi-arqueado. Fruto 23/10/2020 52 1. Forma do ápice: A – abrupto; B – afilado. 2. Forma do dente apical: A – reto; B – arqueado. 3. Posição do dente apical: A marginal; B – não -marginal Semente PARTE EXTERNA - Composta de: - Testa (tegumento) - Membrana secundina do óvulo, é a capa protetora da sementes. - Seca é impermeável. - Colorida. - Rafe - espécie de sutura. - Hilo - cicatriz deixada pelo funículo que conecta a sementes com a placenta. - É vascularizada e permeável. - Micrópila - abertura próxima ao hilo, através da qual se realiza a absorção de água. - Halo – região ao redor do hilo. Pode ter coloração diferente. 23/10/2020 53 Semente Estrutura externa da semente: A – testa; B – rafe; C – micrópila; D – hilo; E – halo Semente PARTE INTERNA - Plúmula – pequena gema da qual procede o caule e as folhas. - Hipocótilo - região da transição entre a plúmula e a radícula. - Radícula - raiz do embrião que origina o sistema radicular. - Cotilédones - folha seminal ou embrionária que contém as reservas necessárias à germinação e ao desenvolvimento inicial da plântula. * Pode ter grande variação na forma, coloração e tamanho. 23/10/2020 54 Semente Estrutura interna da semente: A – cotilédone; B – radícula; C – hipocótilo; D – plúmula 23/10/2020 55 -Os cultivares de feijão são classificados em 10 grupos, de acordo principalmente com o TIPO DE GRÃO. -Esta divisão em grupos ocorre em função da grande variabilidade de forma, cor e brilho das sementes ou grãos. 7 TIPOS COMERCIAIS - Diversos ou Carioca - Preto - Rosinha - Roxinho - Mulatinho - Rajado - Manteigão (jalo) 3 TIPOS ESPECIAIS - Branco - Camberry - Dark Red Kidney DIVERSOS OU CARIOCA O feijão tipo Carioca é o mais consumido no Brasil. É considerado pequeno dentro da classificaçãoquanto ao tamanho do grão. Apresenta coloração bege com estrias marrons. Fonte: Embrapa (2007) 23/10/2020 56 PRETO O feijão preto é bastante consumido na região Sul e nos Estados do Espírito Santo e Rio de Janeiro. Apresenta uma coloração preta e o tamanho do seu grão é classificado como pequeno. Fonte: Embrapa (2007) ROSINHA O feijão tipo Rosinha apresenta uma coloração rosa claro e seu grão é classificado como pequeno. É consumido principalmente nos Estados de Goiás, Mato Grosso, Pará e São Paulo Fonte: Embrapa (2007) 23/10/2020 57 ROXINHO O feijão tipo Roxinho é classificado quanto ao tamanho do grão como pequeno. Apresenta uma coloração arroxeada e é consumido principalmente nos Estados de Goiás e Minas Gerais. Fonte: Embrapa (2007) MULATINHO O feijão tipo Mulatinho é muito consumido na região Nordeste do país. Apresenta uma coloração bege claro e é classificado como grão pequeno. Fonte: Embrapa (2007) 23/10/2020 58 RAJADO O feijão tipo Rajado apresenta uma coloração bege claro com estrias roxas. em relação ao tamanho do grão, é classificado como graúdo. É consumido principalmente na região Sul e nos Estados de Minas Gerais e São Paulo. Fonte: Embrapa (2007) MANTEIGÃO O feijão tipo jalo (Manteigão). Apresenta grãos pequenos e de coloração amarelo graúdo. É consumido principalmente nos Estados de Minas Gerais, São Paulo, Pará e Goiás. Embrapa (2007) 23/10/2020 59 BRANCO O feijão tipo Branco não possui um mercado muito grande no Brasil. Está classificado no grupo especial. Apresenta grãos graúdos e de coloração branca. São mais utilizados no preparo de saladas. Fonte: Embrapa (2007) DARK RED KIDNEY Se encontra no grupo dos feijões especiais. Apresenta grãos graúdos e de coloração vermelho escuro. Fonte: Embrapa (2007) 23/10/2020 60 Os grãos do feijão-caupi podem ser reunidos nas seguintes classes: • Classe Branco - cultivares com grão de tegumento de cor branca: – Subclasse Brancão - cultivares com grãos de tegumento de cor branca, rugoso, reniformes sem halo e relativamente grandes; – Subclasse Branca - cultivares com grãos de tegumento branco, liso, sem halo ou com halo, pequeno, com ampla variação de tamanhos e formas: – Subclasse Fradinho - cultivares com grãos brancos e com um grande halo preto, cultivadas principalmente nos Estados da Bahia e do Rio de Janeiro, e atualmente em expansão na região Sudeste. • Classe Preto - cultivares com grãos de tegumento preto, cultivadas principalmente no Rio Grande do Sul e Santa Catarina para adubação verde, e na Tailândia e Miamar, para alimentação humana. • Classe Cores - cultivares que tem grãos com tegumento com cores diferentes das classes Branco e Preto: – Subclasse Mulato - cultivares com grãos de tegumento de cor marrom claro a escuro, com ampla variação em tamanho e forma; – Subclasse Canapu - cultivares com grãos com tegumento de cor marrom claro, relativamente grandes, bem cheios, levemente comprimidos nas extremidades, com largura, comprimento e altura aproximadamente iguais; – Subclasse Sempre-Verde - cultivares com grãos de tegumento de cor esverdeada; – Subclasse Vinagre - cultivares com grãos de tegumento de cor vermelha; – Subclasse Corujinha - cultivares com grãos de tegumento mosqueado cinza ou azulado; – Subclasse Azulão - cultivares com grãos de tegumento azulado; – Subclasse Manteiga - cultivares com grãos de cor creme-amarelada, muito uniforme e que praticamente não se altera com o envelhecimento do grão; – Subclasse Verde - cultivares que têm o tegumento e/ou cotilédones verdes. 23/10/2020 61 FENOLOGIA e ECOFISIOLOGIA Phaseolus vulgaris 23/10/2020 62 V0 V1 V2 V3 V4 R5 R6 R7 R8 R9 Fase Vegetativa Form. Estruturas Vegetativas Fase Reprodutiva Semeadura 1º Botão Floral Colheita Fases de desenvolvimento do feijoeiro Fernandez et al. (1985) CIAT, 1985 Temperatura Média 24°C Duração do ciclo de diferentes cultivares de feijoeiro 23/10/2020 63 V0 - germinação V1 – emergência (cotilédones acima do solo) 23/10/2020 64 V2 – folhas primárias abertas V2 – folhas primárias abertas (início da 1ª trifoliolada) 23/10/2020 65 V3 – 1ª folha tifoliolada aberta V3 – 1ª folha tifoliolada aberta 23/10/2020 66 V4 – 3ª folha tifoliolada aberta V4 – 4 ou 5 folhas tifolioladas abertas 23/10/2020 67 Estádio V4 (Emissão da terceira folha trifoliada ) Interferência de plantas daninhas: ✓ Kozlowski et al.(1999) a interferência das plantas daninhas concluíram que o está entre os estádios V4 e R6, o estádio fenológico V4 a planta do feijoeiro apresenta maior taxa de crescimento maior (“arranque da planta ”) e, desta forma, qualquer competição que ocorra nesta época afeta o índice de área foliar, refletindo-se na produção final. ✓ A competição após R6 não afeta a produção. Salgado et al. (2007) 23/10/2020 68 Fechamento Florescimento Área foliar (%): 5,3 14,2 49,7 88,3 100 97,8 Desenvolvimento da cultura Estádio V4 (Emissão da terceira folha trifoliada ) Adubação Nitrogenada: ✓ Se for aplicar uma única cobertura, ela deve ser feita até V4. 23/10/2020 69 Marcha de absorção de nutrientes pelo feijoeiro Fonte: Haag et al. (1967) 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 k g /h a DAE Mg K N Ca S P R5 – 1os botões florais (variedades de cresc. determinado) 1os racemos (variedades de cresc. indeterminado) 23/10/2020 70 R6 – 1ª flor aberta R7 – formação das vagens (início) 23/10/2020 71 R7 – formação das vagens R8 – formação dos grãos e enchimento das vagens 23/10/2020 72 R9 – maturação (planta perde água) - INÍCIO 23/10/2020 73 R9 – maturação (planta perde água) - FINAL Fase vegetativa: V0 – Semeadura; V1 – Os cotilédones emergidos na superfície do solo; V2 – As folhas unifolioladas completamente abertas, margens separadas; V3 – A primeira folha trifoliolada com os folíolos separados e completamente abertos; V4 – A segunda folha trifoliolada com os folíolos separados e completamente abertos; V5 - A terceira folha trifoliolada com os folíolos separados e completamente abertos; V6 – Os primórdios do ramo secundário surgem nas axilas das folhas unifolioladas e/ou trifolioladas; V7 – A primeira folha do ramo secundário encontra-se completamente aberta; V8 – A segunda folha do ramo secundário encontra-se completamente aberta; V9 – A terceira folha do ramo secundário encontra-se completamente aberta. Fase reprodutiva: R1 – Surgem os primórdios do primeiro botão floral no ramo principal; R2 – Antese da primeira flor, geralmente oriunda do primeiro botão floral; R3 – Início da maturidade da primeira vagem, geralmente oriunda da primeira flor. Esse estádio é caracterizado pelo início da mudança de coloração das vagens devido ao início da secagem das mesmas; R4 – Maturidade de 50% das vagens da planta; e R5 – Maturidade de 90% das vagens da planta. Fases de desenvolvimento do feijão-caupi Campos et al. (2000) 23/10/2020 74 Fisiologia da planta - Feijão Planta C3 - Anatomia: Não apresenta bainha com cloroplasto ao redor dos feixes vasculares - Bioquímica: 1 Composto apresenta 3 C (Ac. Fosfoglicerato) - Fisiologia : Apresenta saturação luminosa Fisiologia da planta O padrão de distribuição de carboidratos na planta de feijão apresenta mudanças ao longo do ciclo. - Antes do florescimento Folhas inferiores raízes Folhas intermediárias as extremidades (sup e inf) Folhas superiores folhas novas (fonte 60% de sua área) - Florescimento: Folhas inferiores haste principal e raiz Folhas intermediárias 80% na própria folha e tecidos circunvizinhos Folhas superiores folhas adultas e órgãos circunvizinhos. - Crescimento intenso dos grãos: Folhas medianas 45% ramos (vagens) 28%folha e 23% órgãos inferiores Folhas superiores Vagens na axila das folhas,traços são translocados para raízes. 23/10/2020 75 Fisiologia da planta RELAÇÃO FONTE DRENO -Durante o rápido crescimento das vagens, o feijão pode ser considerado como sendo composto de unidade de fonte-dreno. Esta unidade opera como uma entidade isolada somente em se tratando de movimento de carboidrato.” Fisiologia da planta PADRÃO DE FLORESCIMENTO - É uma planta autógama. - Cerca 70 a 80% de abortamento de flores. Ocorrendo maior % de vingamento de vagens nos primeiros dias. 23/10/2020 76 Exigências climáticas – Phaseolus vulgaris TEMPERATURA - Ideal 21 ºC - Regiões aptas 15 a 29,5 ºC ÁGUA - Sensível a falta e ao excesso - Consumo média diária varia de 2,9 a 5,0 mm - Precipitação ou irrigação de 300 a 450 mm - Maior consumo na floração na ordem de 5,3 mm/dia LUZ - Suporta o sombreamento, permitindo o seu emprego em sistemas consorciados. - É uma espécie fotoneutra Fonte: Portes (1996); Dourado Neto & Fancelli (2000) Exigências climáticas Efeito da baixa temperatura sobre parâmetros reprodutivos do feijoeiro. Temperatura ºC Vagens por planta Sementes por vagem Sementes abortadas 10,0 0,00 - - 11,4 2,25 2,50 60,92 12,8 6,17 3,22 45,48 13,9 5,33 4,88 19,58 18,0 6,33 5,16 15,49 21,0 6,67 5,30 10,92 Fonte: Adaptado de Farlow (1981) 23/10/2020 77 Exigências climáticas Efeito da alta temperatura na produção de açúcares pelo feijoeiro. Fonte: Mack & Singh (1969) Tratamentos Açúcar total Açúcar redutor Sacarose Amido ____________________(mg g-1)_______________________ Testemunha 1,10 0,47 0,60 4,51 Alta temperatura 0,89 0,42 0,44 2,05 Exigências climáticas Efeito da temperatura do ar na taxa de produção de etileno pelo feijoeiro (Field, 1981). 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 25 30 35 40 45 50 Temperatura (ºC) P ro d u ç ã o d e e ti le n o ( n L g -1 h -1 ) 23/10/2020 78 Exigências climáticas Efeito da deficiência hídrica nas diferentes fases do desenvolvimento do feijoeiro (Magalhães et al., 1979) Exigências climáticas Quantidade de água absorvida Florescimento Formação de vagens Enchimento de vagens 23/10/2020 79 Exigências climáticas Efeito do déficit hídrico nos componentes vegetativos e na produção. Exigências climáticas Efeito do déficit hídrico na taxa fotossintética do feijoeiro 23/10/2020 80 Deficiência hídrica Fotossíntese Fase Vegetativa - Plantas menores - Menor área foliar - Menor número de estruturas reprodutivas Fase Reprodutiva - Menor número de flores - Queda de flores - Queda de vagens - Grãos menores Consumo de água e Kc para três fases do ciclo do feijoeiro durante o cultivo de inverno Fase de desenvolvimento Idade da planta (dias) ETm (mm/dia) Kc Emerg.- início da floração (V0-R5) 0-35 3,4 0,69 Início - final floração (R6-R7) 35-60 6,0 1,28 Final floração – maturação (R8-R9) 61-80 4,7 1,04 Steinmetz (1997) 23/10/2020 81 Coeficientes de cultura do feijoeiro no sistema preparo convencional. Dias após a emergência Coeficiente de cultura 0-10 11-21 0,60 0,70 22-32 0,80 33-42 0,98 43-54 1,25 55-62 1,17 63-72 0,96 73-82 0,62 Steinmetz (1984) Floração (R6) Dias após a emergência Coeficiente de cultura 0-14 15-24 0,49 0,69 25-34 0,77 35-44 0,90 45-54 1,06 55-64 0,89 65-74 0,74 75-84 0,48 85-94 0,27 Coeficientes de cultura do feijoeiro, cultivar Aporé, no sistema plantio direto. Silva & Stone (s.d.). Floração (R6) 23/10/2020 82 Coeficientes de cultura em função do nível de cobertura do solo e do desenvolvimento do feijoeiro cultivado Sistema Plantio Direto (Moreira et al., 2001). Exigências climáticas Efeito de períodos de inundação do solo durante o florescimento na produtividade do feijoeiro. Fonte: Silva (1982) Dias de inundação Redução da produtividade 2 48% 4 57% 6 68% 23/10/2020 83 Fenologia x Condições climáticas Estádio Fenológicos Clima V0 – Germinação e emergência - sensível à falta de água - taxa de velocidade de germinação: T<12 ºC diminui, T = 25 ºC favorece V1 – Emergência - sensível a falta e ao excesso de água V2 – Folhas primárias expandidas - sensível a falta e ao excesso de água V3 – Primeira folha trifoliada - de V1 a V3 a planta ganha maior tolerância ao estresse hídrico e a baixa temperatura V4 – Terceira folha trifoliada - T<15 ºC com baixa luminosidade, diminuem a formação de ramos laterais, reduzindo a área foliar - Deficiência hídrica restringe o porte da planta e o índice de área foliar FASE VEGETATIVA Fonte: Gepts & Fernandez (1982); Wutke et al. (1999); Dourado Neto & Fancelli (2000) Fenologia x Condições climáticas FASE REPRODUTIVA Fonte: Gepts & Fernandez (1982); Wutke et al. (1999); Dourado Neto & Fancelli (2000) Estádio Fenológicos Clima R5 – Botões florais - muito sensível à falta de água R6 – Florescimento - queda natural de flores (40 a 75%) - T<10 ºC reduz a germinação do polén e não produz vagens e sementes - T<16,8 ºreduz o crescimento do tubo polínico - T entre 12,8 e 21ºC não interfere no no de vagens e ocorre aumento linear no no de grãos/vagem - muito sensível à falta de água R7 – Inicio da formação das vagens - T de 30-35/25 ºC (dia/noite) promove abortamento de vagens jovens - muito sensível à falta de água R8 – Enchimento de vagens - T>30 ºC promove redução no no de grãos/vagem - falta de água promove redução da massa de grãos R9 – Maturação - Exige ausência ou baixa disponibilidade de água 23/10/2020 84 Temperatura • Desenvolvimento: 20 e 35ºC. • Germinação: 23 a 32,5ºC, independente do genótipo. • Formação de nódulos: 24 e 33ºC. Exigências climáticas – Vigna unguiculata Temperatura • O bom desenvolvimento da cultura ocorre na faixa de temperatura de 18 a 34°C. • A temperatura base abaixo da qual cessa o crescimento varia com o estádio fenológico. Para a germinação, varia de 8 a 11°C enquanto para o estádio de floração inicial, de 8 a 10°C. • Elevadas temperaturas prejudicam o crescimento e o desenvolvimento da planta. • Temperaturas baixas (<19°C) influenciam negativamente a produtividade do feijão-caupi, retardando o aparecimento de flores e aumentando o ciclo da cultura. http://sistemasdeproducao.cnptia.embrapa.br/FontesHTML/Feijao/FeijaoCaupi/glossario.htm http://sistemasdeproducao.cnptia.embrapa.br/FontesHTML/Feijao/FeijaoCaupi/glossario.htm 23/10/2020 85 O feijão-caupi possui estômatos mais efetivos que o feijão comum. ESTIMATIVA DA PRODUTIVIDADE DE GRÃOS • R = produtividade de grãos (kg ha-1) • P = população de plantas (180 a 240 mil plantas ha-1) • Vp = nº de vagens planta -1 (12 a 22 vagens planta-1) • Gv = nº de grãos vagem -1 (5 a 7 grãos vagem-1) • M = massa de 100 grãos (20 a 28 gramas 100 grãos-1) • Vp, Gv e M = componentes da produção 1000 )100/.(.. MGVP R vp = 23/10/2020 86 Poder de compensação Planta de feijão com cerca de 120 vagens, encontrada isolada em área de pivô. Numa lavoura cada planta tem entre 10 e 15 vagens em média.
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