FENOLOGIA (AGRICULTURA)

FENOLOGIA
ESTÁDIO FENOLÓGICO
AGRICULTURA

INTRODUÇÃO

A Fenologia é o estudo metódico e pormenorizado dos fenômenos periódicos relacionados ao ciclo de vida dos seres vivos, incluindo o nascimento, desenvolvimento ou crescimento, reprodução e morte deles, principalmente os vegetais, e suas relações com as condições do ambiente em que estão fixados, incluindo a abordagem detalhada sobre os aspectos morfológicos, ou seja, o estudo da forma ou aspecto dos vegetais em cada uma das fases do ciclo e o que cada um desses detalhes morfológicos representa.

Ela é um dos ramos ou divisões da Ecologia e estuda os fenômenos periódicos dos seres vivos e suas relações com as condições do ambiente em que vivem, tais como fertilidade do solo, temperatura ambiente, luz e umidade. Entre os exemplos de estudos da Fenologia está a migração das aves e o crescimento, a floração e a frutificação de plantas, como fenômenos cíclicos, ou seja, fenômenos que se repetem de forma periódica e mais ou menos previsível.

O termo Fenologia teve origem no termo Fenomenologia, pois essa ciência estuda as mudanças exteriores (morfologia e/ou aparência externa) e as transformações estruturais que estão relacionadas ao ciclo da cultura. Representa, portanto, o estudo de como a planta se desenvolve ao longo de suas diferentes fases: germinação, emergência, crescimento e desenvolvimento vegetativo, florescimento, frutificação ou formação das sementes, maturação e morte.

IMPORTÂNCIA DA FENOLOGIA

A Fenologia é o estudo das relações entre os processos biológicos de animais e vegetais e o ambiente no qual estão inseridos, inclusive com uma abordagem detalhada sobre cada fase de crescimento de uma planta. No contexto da agricultura, por exemplo, a Fenologia ajuda a determinar as necessidades nutricionais, ambientais e de defesa das plantas, identificando, inclusive, os chamados fatores críticos que podem prejudicar a produtividade.

Nas últimas três décadas, os estudos fenológicos ganharam importância tanto no contexto da conservação ambiental, em razão da necessidade do ser humano conservar os seus recursos naturais a longo prazo, quanto no contexto da agricultura e pecuária, em razão principalmente da necessidade de aumentar a eficiência da produção rural mantendo a mesma área cultivada.

A Fenologia contribui para o entendimento da regeneração das áreas de produção agrícola e de conservação ambiental, incluindo os ciclos reprodutivos das plantas, da organização temporal, dos recursos dentro das comunidades e das interações simbióticas entre as plantas e os animais, nas quais eles dependem das plantas para alimentação e as plantas dependem dos animais como distribuidores naturais de sementes.

No contexto da silvicultura, o estudo destes fenômenos fenológicos também é importante para a compreensão da estrutura dos ecossistemas florestais. Tais informações permitem identificar as respostas das plantas aos fatores abióticos e edáficos. Além disso, essas observações são de grande utilidade para o desenvolvimento de um plano adequado de ordenamento da floresta e para preservação da vida dentro das florestas.

A fenologia de uma planta, tanto na agricultura quanto na silvicultura, constitui uma ferramenta eficaz de manejo que possibilita identificar, por meio da observação dos caracteres morfológicos (detalhes sobre a forma ou aspecto da planta), o tempo fisiológico ao qual se encontram associadas as necessidades desse vegetal que, uma vez atendidas, possibilitarão seu desenvolvimento normal e, consequentemente, alcançarão os rendimentos adequados.

EXEMPLOS PRÁTICOS

A Fenologia é o estudo detalhado de como a planta se desenvolve ao longo de suas diferentes etapas, incluindo a germinação (nascimento), emergência (fase inicial), crescimento (ganho de altura do caule e profundidade da raiz) e desenvolvimento vegetativo, florescimento (aparecimento e abertura das flores), frutificação (aparecimento dos frutos) e formação das sementes, maturação e morte.

Aqui no Brasil, dentre os exemplos mais comuns de estudos fenológicos de culturas de larga escala estão a cana-de-açúcar, o arroz, o feijão, a soja e o milho, por razões óbvias, já que se trata de algumas das mais importantes commodities produzidas no país, tanto para exportação quanto para servir de principais alimentos da população brasileira.

Como este blog não tem a pretensão de substituir os materiais didáticos e acadêmicos das escolas e universidades, que são mais completos e detalhados, segue apenas um resumo da fenologia dessas que estão entre as principais culturas brasileiras.

FEIJÃO

A escala de desenvolvimento do feijoeiro (pé de feijão), por exemplo, compreende duas grandes fases ou estádios, a fase vegetativa e a fase reprodutiva, as quais subdividem-se em dez subestádios. A fase vegetativa (V) é constituída dos subestádios V0, V1, V2, V3 e V4, e a reprodutiva (R) dos estádios R5, R6, R7, R8 e R9. Observe atentamente aqui, neste parágrafo, que o termo mais utilizado nos materiais didáticos e acadêmicos de Agronomia, Ecologia, Engenharia Agrícola e Biologia é estádio (com “d” mesmo), embora o uso da palavra estágio seja possível.

Os critérios utilizados para identificar os estádios e os subestádios de desenvolvimento do feijoeiro devem considerar as influências de todos os fatores que afetam o comportamento da cultura, sejam externos, como o clima e o manejo, por exemplo, ou internos, como a variedade cultivar plantada por meio de sementes selecionadas.

As plantas têm exigências diferentes de nutrientes e de água nas diferentes fases fenológicas, respondendo melhor ao controle de pragas e doenças quando feitos na fase mais adequada, portanto com a tomada de decisão no momento mais adequado pelo produtor rural, quando assessorado por um engenheiro agrônomo ou técnico.

CANA-DE-AÇÚCAR

Os estágios fenológicos da cana-de-açúcar, por exemplo, são a brotação e emergência, o perfilhamento, o crescimento dos colmos e a maturação dos colmos. O broto rompe as folhas da gema e se desenvolve em direção à superfície do solo. Ao mesmo tempo surgem as raízes do tolete. A emergência (relembrando que a palavra emergência usada aqui tem sentido diferente do sentido comum, significando surgimento ou aparecimento) do broto ocorre de 15 a 30 dias após o plantio.

O broto é um caule em miniatura que surge acima da superfície do solo, chamado de colmo primário. Essa fase depende da qualidade da muda, ambiente, época e manejo do plantio. A muda nada mais é que um pedaço ou segmento pequeno ou médio do caule da cana-de-açúcar, que foi previamente cultivado ou não para ser transplantado no solo. Nesse estágio ocorre, ainda, o enraizamento inicial, duas a três semanas após a emergência, e o aparecimento das primeiras folhas.

O perfilhamento é o processo de emissão de colmos por uma mesma planta, os quais recebem a denominação de perfilhos. O processo de perfilhamento é regulado por hormônios e resulta no crescimento de brotos que vão em direção à superfície do solo. Esses brotos aparecem de 15 a 30 dias após a emergência do colmo primário. Por meio desse processo, ocorre a formação da touceira da cana-de-açúcar e a população de colmos que será colhida. É importante destacar que a formação do sistema radicular da touceira é resultado do desenvolvimento das raízes de cada perfilho.

O crescimento dos colmos ocorre a partir do auge do perfilhamento. Os colmos sobreviventes continuam o crescimento e desenvolvimento, ganhando altura e iniciando o acúmulo de açúcar na base. O crescimento é estimulado por luz, umidade e calor. Durante essa fase, as folhas mais velhas começam a ficar amareladas e secam.

A partir de então o crescimento radicular torna-se mais vigoroso, se torna mais intenso, tanto nas laterais quanto em profundidade. A maior parte das raízes estão nos primeiros 40 centímetros de profundidade, sendo essa a zona principal no que concerne à absorção de água e nutrientes por parte da cultura.

Então há a definição da população final de colmos. O canavial pode atingir altura de cerca de 3,5 metros, com a população final de colmos variando em função das condições de clima e solo. A maturação inicia-se junto com o crescimento intenso dos colmos sobreviventes do perfilhamento das touceiras. O excesso de açúcar permanece armazenado na base de cada colmo.

Quando as touceiras atingem altura igual ou superior a dois metros, nota-se o amarelecimento e a consequente seca das folhas que se encontram na altura mediana da planta, indicando que já está sendo depositado açúcar nessa região.

MILHO

O Brasil é um dos maiores produtores mundiais de milho. Ano após ano, o país vem melhorando sua produção dessa commodity. Em 2019, por exemplo, o país foi o terceiro maior produtor mundial, com mais de 115.000.000 de toneladas, atrás apenas dos Estados Unidos e da China.

Aqui no Brasil, a produção em larga escala do milho pode ser dividida em três grupos:

Superprecoce, com duração de até 110 dias;
Normal, com duração entre 110 e 145 dias;
Tardio, com duração de mais de 145 dias;

Nesses três grupos citados acima, o desenvolvimento da planta pode ser divido em dois estádios, o estádio vegetativo e o estádio reprodutivo. O primeiro estádio, chamado estádio vegetativo, começa com a germinação da semente e emergência (aparecimento inicial) e termina com o pendoamento. Já o segundo estádio, chamado estádio reprodutivo, começa a partir do pendoamento e termina no ponto de maturidade do grão, quando ele seca.

De modo geral, o estádio vegetativo é caracterizado pela quantidade e formato das folhas da planta, enquanto o estádio reprodutivo ocorre durante o desenvolvimento da espiga de milho. Para o produtor rural, é importante conhecer esses estádios para que ele possa tomar as decisões mais adequadas em cada momento da cultura, pois quanto mais ágeis e precisas forem as decisões de aplicar herbicidas, inseticidas e fungicidas mais eficiente será a produção (mais econômica e mais rentável, inclusive) e menor será o dano ao meio ambiente.

O estádio vegetativo é subdividido em subestádios, que começa com o subestádio VE e termina com o subestádio VT. Por exemplo, o subestádio VE é caracterizado pela germinação das sementes e a emergência das plântulas de milho. Essa fase é delicada, o produtor deve ficar atento ao volume de chuva, que não deve ser alto demais (e este é um fator impossível de controlar, infelizmente); e temperatura ambiente, com um ideal entre 25º Celsius e 30º Celsius (também incontrolável);

V3 até V5: A planta ainda é pequena. Nesses subestádios ocorre a definição do potencial de produção. No subestádio V4, por exemplo, a perda de folhas pode causar uma redução da produtividade futura entre 6% a 14%. No subestádio V5 já está definido naturalmente a quantidade de folhas e espigas que a planta terá. Neste subestádio, a temperatura ambiente baixa pode prejudicar a produção, com prolongamento do ciclo da cultura.

V6 até V10: Esses subestádios são caracterizados pelo rápido crescimento da planta, inclusive com rápido crescimento radicular, ou seja, crescimento da raiz. A adubação nitrogenada deve ser realizada com o máximo de precisão possível, tanto para suprir as necessidades nutricionais da planta quanto para evitar desperdício ou excesso, ainda mais nestes tempos difíceis, em que os fertilizantes estão caros. No subestádio V8 já está definido naturalmente o número de fileiras de grãos na espiga.

V12 até V18: No subestádio V12 o número de grãos para cada espiga já está definido naturalmente. No subestádio V17, os estilos-estigmas, ou seja, os cabelinhos da espiga de milho, começam a se desenvolver. Nesses subestádios a falta de chuva ou chuva insuficiente pode causar redução de até 20% da produtividade futura.

O VT, conhecido também como pendoamento, é o subestádio caracterizado quando o último ramo do pendão está completamente visível e os cabelinhos ainda não emergiram da espiga. Nessa fase, a falta ou insuficiência de chuva, associada a temperaturas ambiente de 35º Celsius ou mais, pode causar a redução da formação de grãos de pólen, com a consequente redução de formação de grãos na espiga.

O estádio reprodutivo é subdividido em subestádios, que começam com o subestádio R1 e termina com o subestádio R6. Por exemplo, o subestádio R1 é caracterizado pelo embonecamento e polinização das espigas. Mais uma vez, o produtor deve ficar atento ao volume de chuva e à temperatura, mas, neste caso específico, o volume de chuva não deve ser muito baixo e a temperatura não deve ser alta demais (o que, obviamente, está fora do controle do produtor). Além disso, é preciso ficar atento ao eventual aparecimento da lagarta-da-espiga, que se alimenta dos cabelinhos da espiga.

No subestádio R2 os grãos são bem “moles”, formados basicamente por açúcares. Entre os subestádios R2 e R5, o produtor deve estar atento às ocorrências de falta de água, ataques de pragas e doenças foliares, ou seja, doenças das folhas, falta de nutrientes na planta, neste caso sendo possível corrigir com fertilizantes foliares, o seja, adubos aplicados diretamente na planta.

O subestádio R3 é caracterizado pela transformação dos grãos em amido, recebendo a denominação de grão leitoso. O subestádio R4 é caracterizado pelo ganho de peso do grão, com um pouco mais de consistência, com cerca de 70% de umidade e com aproximadamente metade do peso de um grão adulto. O subestádio R5 é caracterizado pela redução do teor de umidade para 50%. O subestádio R6 é caracterizado pela formação completa dos grãos na espiga e redução da umidade para 30%.

SOJA

De forma semelhante ou não muito diferente à cultura do milho, o desenvolvimento da soja também pode ser dividido em dois grupos, o estádio vegetativo e o estádio reprodutivo. O primeiro estádio, chamado estádio vegetativo, ocorre quando a planta prioriza o seu crescimento e o acumulo de reservas. Já o segundo estádio, chamado estádio reprodutivo, ocorre quando as flores se desenvolvem e quando há a formação do grão de soja.

Antes de semear a soja há a necessidade de realizar cuidadosamente os tratos culturais, como, por exemplo, a adubação potássica e o processo de embebição dessas sementes. O subestádio VE é caracterizado pelo início do processo germinativo, com a emergência da plântula, na qual os cotilédones ficam acima do solo. Nesse momento há necessidade de prestar atenção sobre uma eventual presença de pombas na área plantada.

O subestádio VC é caracterizado pelo desenvolvimento completo dos cotilédones, abertos e curvados para baixo, com os bordos das folhas unifolioladas separados. Esse subestádio tem uma duração média de 3 até 10 dias. Esse é um período crítico, no qual pode haver ataque de patógenos e pragas de solo.

O subestádio V1 é caracterizado pelo completo desenvolvimento das folhas unifolioladas e o desenvolvimento da primeira folha trifoliolada, com os bordos separados, além do aparecimento do primeiro nó. Esse período exige atenção do produtor, principalmente sobre um eventual aparecimento de patógenos de solo e pragas, como os coleópteros. A fixação biológica de nitrogênio é iniciada.

O subestádio V2 é caracterizado pelo aparecimento do segundo nó e da segunda folha trifoliolada, com os bordos separados. A fixação biológica de nitrogênio também ocorre nesse subestádio. Aqui também há necessidade de atenção sobre eventual ataque de pragas e doenças de solo, além da competição entre o pé de soja e as plantas daninhas por nutrientes de solo, água e luz solar.

Os subestádios V3 e V4 compreendem o aparecimento da terceira folha trifoliolada, seguida de mais um nó e de mais uma folha trifoliolada, na sequência, com o aparecimento de pelo menos 10 nódulos por planta. O subestádio V5 é caracterizado por cinco nós, com o surgimento dos ramos laterais, com vagens de soja.

O estádio reprodutivo é subdividido em subestádios, que começam com o subestádio R1 e termina com o subestádio R8. Por exemplo, o subestádio R1 é caracterizado pelo início do florescimento, com pelo menos uma flor aberta, seguido do subestádio R2, com o florescimento pleno. Nesse momento, o produtor precisa ficar atento ao eventual aparecimento de insetos. Nesse momento, ocorre o início da acumulação de matéria seca e de nutrientes da planta, sendo recomendada a análise por amostragem dos teores de nutrientes foliares e avaliação da quantidade de nutrientes presentes no solo.

O subestádio R3 é caracterizado pelo crescimento das vagens, com até 5 milímetros se comprimento, já sendo possível verificar qual o número médio ou aproximado de vagens por planta, uma informação importante para o produtor se planejar para os próximos meses. No subestádio R4, as vagens já estão completamente desenvolvidas, embora ainda em fase inicial de acumulação de matéria seca pelas vagens.

No subestádio R5 há o início do enchimento dos grãos, com distribuição de matéria seca e nutrientes nos grãos. Esse momento é considerado crítico, com atenção redobrada sobre eventual ataque de percevejos, que sugam a planta. Já no subestádio R7 há a maturação fisiológica dos grãos, com 60% de umidade, com tendência de queda da umidade. Finalmente chega o subestádio R8, caracterizado pela maturidade completa, com 95% das vagens maduras, seguida de uma redução da umidade para 15%, aproximadamente, nos próximos 10 dias.

Chega então o momento da colheita, com umidade de cerca de 13%, embora seja possível a colheita com umidade um pouco maior, porém com gastos posteriores maiores, principalmente com secagem.

REFERÊNCIAS E SUGESTÃO DE LEITURA