Estresse por compactação do solo: screening de genótipos de soja e relação entre crescimento de plântulas e produção de grãos

Abstract

A compactação do solo, causada pelo intenso trânsito de máquinas agrícolas e manejo inadequado do solo, restringe o crescimento radicular das plantas e, consequentemente a produção de grãos. No entanto, existem poucos estudos sobre a variabilidade de genótipos de soja quanto à suscetibilidade ao estresse de compactação do solo, informações importantes para selecionar precocemente genótipos tolerantes e acelerar o processo de desenvolvimento de materiais adaptados em programas de melhoramento. Efeitos de dois níveis de compactação do solo foram investigados em 60 genótipos de soja em experimento em campo. Em seguida, a suscetibilidade de 20 desses genótipos foi avaliada em casa de vegetação e campo, relacionando o desempenho de plântulas em sistema de impedância mecânica do substrato com o rendimento da cultura em solo compactado. E procurou-se validar o método de impedância mecânica do substrato para avaliação da suscetibilidade de genótipos de plantas à compactação do solo. A compactação do solo, nas condições apresentadas neste estudo, proporciona maior emergência de plântulas e crescimento vegetativo, mas perdas significativas no rendimento da soja. Em ambiente controlado, genótipos tolerantes à compactação do solo apresentam maior plasticidade de características radiculares e menores alterações na parte aérea de plântulas. No campo, esses genótipos apresentam menores reduções, comparados aos genótipos sensíveis, principalmente na taxa de crescimento, na altura, no número de vagens e na produção de grãos. A matéria seca da parte aérea e a matéria seca da raiz de plântulas de soja em sistema de impedância mecânica apresenta correlação positiva e negativa, respectivamente, com o rendimento da soja em solo compactado, indicando que a suscetibilidade geneticamente determinada ao estresse de compactação do solo foi semelhante ao longo da ontogênese. O sistema de impedância mecânica do substrato, utilizado para avaliar o desempenho de plântulas de soja sob estresse, é eficiente na classificação de genótipos de plantas tolerantes à compactação do solo. Palavras-chave: Glycine max L. Merrill. Impedância mecânica. Metodologia. Plasticidade fenotípica. Raiz. Parte aérea. Produção.Soil compaction, caused by the intense traffic of agricultural machinery and inadequate soil management, restricts plant root growth and, consequently, grain production. However, there are few studies on the variability of soybean genotypes regarding susceptibility to soil compaction stress, important information for early selection of tolerant genotypes and accelerating the development process of adapted materials in breeding programs. Effects of two levels of soil compaction were investigated on 60 soybean genotypes in a field experiment. Then, the susceptibility of 20 of these genotypes was evaluated in the greenhouse and field, relating the performance of seedlings in a system of mechanical impedance of the substrates with the yield of the culture in compacted soil. And we sought to validate the method of mechanical impedance of substrates to assess the susceptibility of plant genotypes to soil compaction. Soil compaction, under the conditions approved in this study, provides greater seedling emergence and vegetative growth, but yield losses in soybean yield. In a controlled environment, genotypes tolerant to soil compaction show greater plasticity of root characteristics and minor alterations in the aerial part of seedlings. In the field, these genotypes show smaller reductions compared to sensitive genotypes, mainly in growth rate, height, number of pods and grain yield. The aerial part dry matter and the root dry matter of soybean plants in a mechanical impedance system is positive and negative, respectively, with the soybean yield in compacted soil, indicating that the genetically determined susceptibility to the compaction stress of the soil was similar throughout ontogeny. The substrate mechanical impedance system, used to evaluate the performance of soybean plants under stress, is efficient in classifying genotypes of plants tolerant to soil compaction. Keywords: Glycine max L. Merrill. Mechanical impedance. Phenotypic plasticity. Methodology. Root. Shoots. Production.