ambientes de produção

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REALIZAÇÃO
Lavouras de alta performance: 
ambientes de produção e 
práticas de manejo
João Dantas
Considerações sobre a alta produtividade de soja
i. Paradigmas: Quando se trata de produtividade, o que parece um desafio 
hoje, com o tempo se tornará comum.
ii. Interação dos fatores: Clima é importante, mas não é possível atribuir o 
sucesso de uma lavoura somente a esse fator.
iii. Acesso a alta produtividade: Toda lavoura de alta produtividade foi obtida 
com os materiais genéticos, tecnologias e manejo disponíveis a todos nós. 
O sucesso é atribuído nas práticas empregadas no tempo e intensidade 
certos ao longo de anos.
iv. Escolhas: Uma lavoura de alta produtividade se constrói ao longo de anos e 
sempre envolve em algum momento escolhas, que podem ser difíceis, 
como exemplo abrir mão de uma safra a mais e inserir uma planta de 
cobertura ou fazer os investimentos em correção de solo.
v. Pessoas: A chave da mudança na lavoura está nas pessoas. Atrás de uma 
boa lavoura houve dedicação, a dedicação é possível com motivação, 
motivação é possível quando as pessoas acreditam no progresso.
vi. Diagnóstico: Há um modelo agronômico semelhante na alta produtividade, 
mas não uma prática que resolve todos os problemas pela variabilidade dos 
fatores que limitam a produtividade, por isso critérios são importantes.
Importância do diagnóstico
- Variação nas respostas a agroquímicos foliares 
– interação com clima
- Variação da população de plantas com as 
cultivares – interação com clima, cultivares, 
solo
- Variação nas resposta a subsolagem –
interação com solos
- Variação nas respostas a doses de calcário –
interação com solos
- Variação nas respostas a adubação de solos –
interação com solos
Não há uma prática de manejo comum em 
manejo de solos para aumentar a produtividade, 
por que há diferentes tipos, características e 
atributos de solo
Estadios fenológicos e raiz
DANTAS & SAKO.H 2017
Potencial de Raiz
DANTAS & SAKO.H 2017
Potencial de Raiz
DANTAS & SAKO.H 2017
Campeão CESB 2015 Cerrado 
0,00 20,00 40,00 60,00 80,00 100,00 120,00 140,00
0 a 10cm
10 a 20cm
20 a 40cm
40 a 60 cm
60 a 80 cm
80 a 90 cm
Desafio 127sc/ha
Comercial 72sc/ha
Comprimento radicular (mm/camada
Fonte: Cesb; Dantas & Sako 2015
Campeão CESB 2015 Sudeste 
Fonte: Cesb; Dantas & Sako 2015
Comprimento radicular (mm/camada
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
0-10cm
10 a 20cm
20 a 40cm
40 a 60cm
60 a 80cm
80 a 100cm
100 a 120cm
120 a 140cm
140 a 160cm
Do que a planta é formada?
Estresse e fotossíntese
Fonte: Tezara, Mitchell, Driscoll, Lawlor. Nature (1999)
100 sc/ha
70 sc/ha
60 sc/ha
50 sc/ha
- 0,25
R
u
B
P
- 0,5
- 0,75
“Agricultura de estômato aberto”
“Aproximadamente 33% dos fótons absorvidos
durante fotossíntese são consumidos para reverter as 
consequências da oxigenação da Rubisco”
Derly José Henriques Silva 
Prof. Ecofisiologia Vegetal - UFV
Prof. Fisiologia Vegetal - UFV
Fonte: Martins, O. 
Adriano Nunes Nesi
Ribulose-1,5-
bisfosfato Carboxilase/Oxigenase
RuBisCO, o pilar que sustenta a vida
Proteína mais 
importante e 
abundante no 
mundo.
50% da proteína 
solúvel das plantas 
C3 (20-30% do N 
total)
30% da proteína 
solúvel das plantas 
C4 (5-9% do N total)
Lenta e pouco 
seletiva aos 
substratos
Mecanismo de 
dissipação de 
energia do aparato 
fotossintético 
557.000 Dalton
O2
CO2
TEMPO 3 BILHÕES 400 MILHÕES 100 MILHÕES 1960 2017
CO₂ ppm 400.000 4.000 400 310 400
O₂ ppm 10.000 200.000 210.000 210.000 210.000
*surgimento da 
Rubisco
*surgimento das 
plantas C3
*surgimento das 
plantas C4
Fonte: Martins, O. 
Tipos de Estresse
1) Distress térmico
2) Distress luminoso
3) Distress hídrico
4) Anaerobiose
5) Distress alumínio e metais pesados
6) Distress salino
Por que a água é importante?
Evapotranspiração x Fenologia
3-5 mm/dia 6-8 mm/dia
Função das raízes 
As raízes superficiais 
tem a mesma função 
do que as mais 
profundas?
Raiz e Água 
McElrone at al.(2004) New Phytologist
Equação de Gardner 1960
Distribuição das raízes e absorção de água
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
0 5 10 15 20 25 30 35 40
S
o
il
D
e
p
th
(c
m
)
Average of total root density (%) 
Soybeans
Sorghum
Corn
Adaptado de Highes 1980
Distribuição das raízes e absorção de água
Soil Depth
(cm)
Depth of water used (mm) Soil matric potential (bars) Root density distribuition (cm/cm³)
Soybeans Sorghum Corn
Soybeans Sorghum Corn Soybeans Sorgh
um
Corn
0-15 2.02 2,17 0,99 10,17 10,78 6,2 0,40 1,28 0,96
15-30 0,61 0,87 3,32 10,94 6,34 6,08 0,59 0,56 0,70
30-60 2,62 1,01 0,60 26,00 19,94 16,66 0,30 0,49 0,37
60-90 3,12 1,68 5,30 4,28 2,92 4,30 0,28 0,21 0,25
90-120 1,54 4,45 3,49 8,94 6,87 5,12 0,25 0,11 0,29
120-150 4,36 0,36 -0,63 7,30 4,43 3,08 0,30 0,05 0,06
150-180 -0,38 0,50 0,31 1,99 2,03 2,64 0,18 0,01 0,02
180-210 0,00 0,12 0,12 2,13 2,34 2,20 - - -
210-240 0,40 0,32 0,52 1,76 1,60 1,58 - - -
Adaptado de Highes 1980
Raiz, água e compactação 
Fonte: Dantas & Dourado 2017
(a) Piracicaba, SP; 
 Comprimento radicular = 667 cm; 
 Área superficial = 43 cm² 
(b) Goiatuba, GO; 
Comprimento radicular = 1836 cm; 
Área superficial = 124 cm² 
 
 
Raiz, água e compactação 
Fonte: Dantas & Dourado 2017
Absorção de água no perfil 
Fonte: Dantas & Dourado 2017
Evapotranspiração real (a) e relativa (b) acumulada por camada a partir da 
superfície entre os dias 0 e 3 para Piracicaba, SP (a), e em Goiatuba, GO (b). 
Raiz & produtividade 
Fonte: Shiozaki,E;Sako,H
Raiz & produtividade 
Fonte: Shiozaki,E;Sako,H
TÍTULO DO SLIDE
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Impedimento 
Químico
Componentes da acidez do solo
Relação Acidez e Nutrição 
Malavolta & Kliemann 1985
Relação Acidez e água 
Adaptado de Adams et al, 1967.
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
S
o
il
 D
e
p
th
 (
c
m
)
Available H2O Extracted (%)
pH 4,2 - 4,3
pH 4,4 - 4,9
pH 5,0 - 6,0
Influência das condições químicas 
subsuperficiais na produção 
Prado 2003
Cálcio e Ambiente 
TÍTULO DO SLIDE
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Impedimento 
Físico
Qualitativo
Índice de cone
Considerações
i) Falta de uso, por desconhecimento, negligencia dos técnicos, 
ausência de um protocolo nacional de avaliação, dos aparelhos de 
medição de compactação a nível de lavoura associando medidas 
corretivas e produtividade.
ii) Nos trabalhos científicos considerar a umidade e o equipamento.
iii) O Oxigênio é o grande fator agronômico de mudança, mas devido a 
sua dificuldade em medir adota-se metodologiasque indiretamente esta 
relacionado com essa variável.
iv) Mobilização excessiva do solo leva a formação de um solo solto mas 
com pouca porosidade para movimentação de ar e água.
v) A resposta da intervenção mecânica está em saber se há 
impedimento físico. Assim como a resposta com plantas de cobertura é 
a seu posicionamento dentro de problemas coerentes com ela e 
entender os seus limites.
Resistência ao solo X Crescimento radicular
0 1 2 3 4
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Resistencia ao solo (MPa)
C
o
m
p
ri
m
e
n
to
 r
ad
ic
u
la
r 
re
la
ti
vo
 (
%
)
O aumento de1 MPa é responsável pelo decréscimo 
de 12 sc/ha de soja
(Fonte: BUSSCHER e outros. Timing effects of deep tillage
On penetration resistance and wheat and soybean yield. Soil. Sci. Am. J (2000)
Fonte: Benie, A T P. Growth and mechanical impedance. In. Plant Roots: The Hidden Half, Fourth Edition. 2013.
Trabalho em Rede
Rede de Pesquisa 2016
Oxigênio e econômia
Oxigênio Fósforo 100 kg de P2O5 
disponivel / ha
Perda R$/HA Perda 1000ha
20 100% 300 0 0
5 56% 300-168 R$ 132 R$ 132.000
0,5 30% 300-90 R$ 210 R$ 210.000
Oxigênio Potassio 100 kg de K2O 
disponivel / ha
Perda R$/HA Perda 1000ha
20 100% 200 0 0
5 75% 200-150 R$ 50 R$ 50.000
0,5 37% 200-74 R$ 126 R$ 126.000
Fonte: Adaptado de Marschner, H. Mineral Nutrition of Higher Plants, 1995.
DANTAS & SAKO DK Ciência Agronômica 
Compactação 
2 Mpa 20 cm
Análise com o Safira-EMBRAPA
DANTAS & SAKO DK Ciência Agronômica 
Projeto UAI- BAYER Rio Verde-GO
DANTAS & SAKO DK Ciência Agronômica 
Projeto UAI- BAYER Rio Verde-GO
2,5 Mpa 1,5 Mpa 
DANTAS & SAKO DK Ciência Agronômica 
Análise Visual da infiltração 
DANTAS & SAKO DK Ciência Agronômica 
Análise Visual da infiltração 
DANTAS & SAKO DK Ciência Agronômica 
Velocidade de infiltração básica
DANTAS & SAKO DK Ciência Agronômica 
Projeto UAI- BAYER Fernando Boldrin
Plantas de 
cobertura e 
manejos 
Camada compactada
DANTAS & SAKO DK Ciência Agronômica 
120 dias de Braquiaria
DANTAS & SAKO DK Ciência Agronômica 
Bioporo
DANTAS & SAKO DK Ciência Agronômica 
120 dias de Braquiária + Clotalária
DANTAS & SAKO DK Ciência Agronômica 
120 dias de Braquiária
DANTAS & SAKO DK Ciência Agronômica 
120 dias de Braquiária
DANTAS & SAKO DK Ciência Agronômica 
120 dias de Braquiária
DANTAS & SAKO DK Ciência Agronômica 
120 dias de Braquiária
DANTAS & SAKO DK Ciência Agronômica 
120 dias de Braquiária
DANTAS & SAKO DK Ciência Agronômica 
Gramínea Índice de cone (MPa)
Brachiaria ruziziensis cv Ruziziensis 1,3 a
Panicum maximum cv Mombaça 1,2 b
Brachiaria brizantha cv MG 5 1,1 c
Avaliações feitas na capacidade de campo.
Valores seguidos da mesma letra na vertical, não diferem estatisticamente entre si 
pelo teste de Snedecor; Cochran (1989) com 5% de significância
Fonte: BARACHO, 2016.
Quais plantas utilizar?
Efeito Residual das plantas 
Efeito da planta de cobertura
- PLANTA DE COBERTURA: A introdução de um cultivo de braquiária permitiu incremento a 
produtividade de soja em 17 sacas por hectare ao longo de três anos em soja/milho. (Embrapa 
Soja/Cocamar, Floresta, 2015)
A recompactação dos solos dependerá principalmente da colheita
- Após mais de 10 anos sem intervenção mecânica, solo com 1MPa (campeão sul CESB 14/15 e 
15/16, www.cesbrasil.org.br)
- Após 5 anos de subsolado o solo apresenta valores em torno de 1MPa (campeão sul CESB 16/17, 
www.cesbrasil.org.br)
- Constatado lavouras de mais de 10 anos, fazendo uma safra (colheita em março) o solo apresenta 
valores máximos de 1,5MPa (lavouras da região de Coromandel-MG)
http://www.cesbrasil.org.br/
http://www.cesbrasil.org.br/
Impedimento físico pós-intervenção mecânica
TEMPO
IM
P
ED
IM
EN
TO
 
FÍ
SI
C
O
Intervenção
mecânica
Pressão das máquinas,
Falta de plantas, baixa atividade 
Biológica do solo
Solo em seu 
estado inicial
Plantas, raízes e vida no solo 
Projeto UAI- BAYER Fernando Boldrin
DANTAS & SAKO DK Ciência Agronômica 
Mitigar 
compactação
Mitigação compactação
Início da formação do
Impedimento físico
Impedimento físico 
instalado a médio/longo prazo
Fonte: DK Ciência Agronômica
Mitigação compactação
“Para a mesma umidade do solo, maiores quantidades de palha resultaram em 
menores valores de resistência à penetração, evidenciando menor 
compactação.”
(ROSIM e outros, 2012)
“Nas pressões de 83; 96; 110 e 124 kPa, houve uma variação de 0,223; 0,219; 
0,212 e 0,178 m² de área de contato com o solo“.
(FEITOSA, 2014)
“A área efetiva do pneu modelo A é cerca de 50% menor que a do pneu modelo 
B, em qualquer carga.”
(BARBOSA, 2012)
TRÁFEGO DIRIGIDO
Construção dos ambientes de produção e manejos
Fatores de acidificação
Balanço de 
H⁺ e OH⁻ Erosão¹
Exportação
ânions¹
Precipitação¹
Lixiviação
de ânions¹
FBN²
Adubação¹³
1. Robson, AD. Soil Acidity and plant growth. 1989
2. Nyatsanga, T; Pierre, WH. Effect of Nitrogen Fixation by Legumes on Soil Acidity. 1973
3. Silva, Lopez. 2011
Gessagem/calagem
Considerações sobre a calagem gessagem
i. As doses de calcário a lanço sem incorporação terá como limite a infiltração 
de água.
ii. As doses de calcário a ser aplicado a lanço e incorporado, além da fertilidade, 
tem como limite a eminencia de nematoides. 
iii. A modelagem climática histórica define a proporção de gesso aplicado, assim 
como a resistência do solo.
iv. A frequência de aplicação é uma medida a ser ponderada para manter uma 
frente de correção de OH-
Métodos para correção em subsuperfície
Ponto de Carga Zero: perfil com inversão de 
carga
Modelos de correção de subsuperfície
FONTE: SAKO, H, DANTAS, JPS; DK Ciência Agronômica 
Acidificação e Alcalinização da Rizosfera 
Yamada 2016
Acidificação e Alcalinização da Rizosfera 
Marschner 2012
Absorção de Nitrato em profundidade
- Evaluation of N2 fixation and N absorption activity by relative ureide method in field-
grown soybean plants with deep placement of coated urea - Yoshihiko Takahashi , 
Toshiaki Chinushi , Tomio Nakano & Takuji Ohyama; 
- Root growth and nitrate utilization of maize cultivars under field conditions ;
- Root Growth and Nitrate Uptake of Three Different Catch Crops in Deep Soil Layers -
H. L. Kristensen* and K. Thorup-Kristensen ;
- Subsoil Nitrate Uptake by Grain Pearl Millet Romulo S.C. Menezes, Gary J. Gascho,* 
Wayne W. Hanna, Miguel L. Cabrera, and James E. Hook
Horizonte A
Horizonte A: atributo importante na produtividade
Detratores do 
horizonte A
- Compactação
- Baixa inserção de 
C
- Desbalanço entre 
revolvimento de 
solo com aporte 
de C
- Baixa entrada de 
N
Argila
Carbono Nitrogenio
Vida do solo
MO
Promotores do 
horizonte A
- Balanço de 
volume de C 
com a 
respiração da 
vida do solo
- Balanço 
positivo entre 
mobilização e 
aporte de C
- Boa inserção de 
N
- P, Cu, Zn, Ca, 
Mn, Fe em 
subsuperficie
Horizonte A
122 
sc.ha-1
149 
sc.ha-1
108 
sc.ha-1
106 
sc.ha-1
95 sc.ha-1
Fonte: Sako, H. DK, adaptado de estudos de casos campeões do CESB
RELAÇÃO AMBIENTE E 
NITROGÊNIO
Referências de exportação N
Cultura Extração de N . ha-1
8 toneladas de milho 167 kg.ha-1
195 toneladas de cana-de-açúcar 177 kg.ha-1
4,5 toneladas de algodão 310 kg.ha-1
6 toneladas de soja 480 kg.ha-1
Fonte: Coelho, AM. 2013; OLIVEIRA e outros, 2011; SAKO e 
outros, 2017, compilado de diversos autores 
Nitrato no solo
RELAÇÃO DA NUTRIÇÃO 
DOENÇAS E MANEJO
Relação da Nutrição x Doenças
Sem N na Base Com N na Base 
Fonte: Fabio Mascke 2018
Relação da Nutrição x Doenças
Fonte: Carlos Melo, Ciro Rosolem e outros – 10th Symposium of the International Society of Root Research, Israel (2018)
Resultados Projeto Cerrado 
OBRIGADO!
João Paulo de Sá Dantas
Eng. Agrônomo
Cel: 015 998124852
Email: joaopaulo.sadantas@hotmail.com