O experimento foi conduzido no ano agrícola 1998/99, na Estação Experimental Agronômica da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (EEA/UFGRS), na região fisiográfica da Depressão Central, município de Eldorado do Sul, RS.

O solo da área experimental pertence à unidade de mapeamento São Jerônimo, classificado como Argissolo Vermelho Distrófico típico (EMBRAPA, 1999).

Como delineamento experimental foram usados blocos completamente casualizados, em parcelas sub-subdivididas, com quatro repetições. Nas parcelas principais foram testados dois regimes hídricos (irrigado e não irrigado), nas subparcelas as cultivares de soja BRS 137 e BRS 138 e nas sub-subparcelas três espaçamentos entre linhas, 20cm, 40cm e 20-40cm em linhas pareadas.

O experimento foi instalado em semeadura direta, em solo com cobertura de 5000 kg ha^-1 de palha de aveia preta (Avena strigosa) no início do experimento. As sementes foram tratadas com fungicida, inoculadas com Bradyrhizobium japonicum em meio turfoso e semeadas na época recomendada preferencial, com semeadora de parcelas. Aos 15 dias após emergência, quando as plantas estavam no estádio V2 (segundo nó, de acordo com COSTA & MARCHEZAN, 1982) realizou-se o desbaste, ajustando-se a população para 40 plantas/m². O controle de pragas e plantas daninhas foi realizado segundo as recomendações técnicas de pesquisa para a cultura da soja (REUNIÃO..., 2000).

A irrigação foi aplicada por aspersão, iniciando quando a tensão da água do solo ultrapassava o limite de -0,05MPa, cujo potencial matricial foi monitorado com tensiômetros, situados a 20 cm de profundidade. Foram realizadas sete irrigações: na semeadura, nos estádios VE (emergência), V8 (oitavo nó), V10 (décimo nó), R2 (florescimento), R5 (início de enchimento de grãos) e R6 (máximo volume de grãos).

O teor de N nas folhas e nos grãos, foi determinado pelo método Kjeldahl, descrito por TEDESCO et al. (1995). O teor de N nos grãos foi usado para calcular o teor de proteína. A quantidade de óleo foi obtida por arraste, com éter, em aparelho de Soxhlet (FEHR et al., 1968). Os resultados são apresentados em percentagem na base seca.

O rendimento de grãos (kg ha^-1 a 13% de umidade) foi obtido colhendo-se 6m² de cada sub-subparcela. Os grãos foram separados pelo tamanho, em peneiras com malhas de 6,30; 5,60 e 4,75mm. Os grãos retidos em cada peneira foram considerados como uma classe e o peso destes usado para calcular a percentagem de cada classe. Foram separadas e pesadas quatro amostras de 100 grãos por sub-subparcela, de cada classe, para avaliar o peso de 100 grãos.

O rendimento de óleo e de proteína foi obtido com base no rendimento de grãos e nos teores de óleo e proteína nos grãos, respectivamente.

Os resultados foram submetidos à análise da variância, pelo teste F, e as diferenças entre médias dos tratamentos comparadas pelo teste unilateral de Dunnett em nível de 5% de probabilidade de erro.

Houve deficiência hídrica de 330 mm durante o ciclo da soja. A partir do início do enchimento de grãos (R5), o tratamento irrigado levou 12 dias a mais do que o não irrigado para a maturação, resultando em maior período de enchimento de grãos. Também houve diferença de ciclo entre os genótipos a partir de R5, sendo que a cultivar BRS 138 maturou 13 dias antes do que a BRS 137 em condições de precipitação natural e 10 dias antes com suplementação hídrica.

A irrigação favo-receu a absorção e acumu-lação de N, aumentou o período de enchimento de grãos e manteve a área foliar verde por mais tempo para realizar fotossíntese e remobilizar as reservas, propiciando maior suprimento de assimilados aos grãos. O período de enchimento de grãos é importante para definir o potencial de rendimento da soja (COSTA et al., 1991), mas a duração e taxa de acúmulo de nitrogênio e carbono, durante este período, determina quanto do potencial vai ser alcançado, sendo o rendimento de grãos positivamente associado com a produção de massa seca e com a taxa de fixação de N durante o enchimento de grãos (VASILAS et al., 1995).

Peck (1979), apud SFREDO & PANIZZI (1990), investigou as concentrações médias de N para interpretação de análise foliar de soja e estabeleceu como suficiente ou médio, valores entre 4,01 e 5,50 e baixo, entre 3,25 e 4,00%, o teor de N nas folhas do terço superior da planta no início da floração. A análise do teor de N nas folhas evidencia que houve diferença entre os tratamentos, pois após a primeira irrigação, que ocorreu aos 46 DAE (V8), o teor de N foi mais elevado e permaneceu por mais tempo próximo a 4% nas plantas que receberam irrigação, sendo 10% maior aos 82 DAE (R4) e 25% maior aos 116 DAE (R6), em relação ao tratamento não irrigado (Tabela 1). As plantas irrigadas apresentaram valores suficientes de N nas folhas até 82 DAE (R4), decrescendo em seguida devido à realocação das reservas e senescência das folhas. Acredita-se que a pequena queda no teor de N observado aos 38 DAE (V7) tenha ocorrido em função da deficiência hídrica nesse período, uma vez que as irrigações iniciadas aos 46 DAE (V8), promoveram restabelecimento do teor de N nas folhas. As plantas que não receberam irrigação, apresentaram teores de N suficiente em V3 e V5, baixo em V7 (3,82%) e R4 (3,69%) e muito baixo em R6 (2,81%).

As variações no teor de N das folhas em função do desenvolvimento da cultura são decorrentes das condições de ambiente e à fenologia da planta. Durante o enchimento de grãos, ocorre realocação de reservas, verificando-se aumento no teor de N nos grãos, em detrimento da quantidade deste elemento nas folhas. Resultados de pesquisa evidenciam que a fixação biológica do N declina nesse período, devido à redução do suprimento de fotoassimilados aos nódulos, que estão competindo com as estruturas reprodutivas.

A cultivar BRS 138 apresentou teor de N nas folhas mais elevado do que BRS 137 durante o período vegetativo, decrescendo a partir do estádio V5, com 3,86% de N aos 82 DAE (R4) e 2,94% aos 116 DAE (R6), enquanto que, a BRS 137 manteve o teor de N mais elevado durante o enchimento de grãos (até 116 DAE) (Tabela 1). Isto ocorreu, provavelmente, devido à utilização de proteínas de armazenamento vegetativo (STASWICK et al., 1991; STASWICK, 1994).

Em V7, as plantas em espaçamento de 40cm (3,92 %) apresentaram maior teor de N na parte aérea do que em 20cm (3,80 %) e 20-40cm (3,79 %). Em R4, as plantas do espaçamento 20cm (3,94 %) foram superiores a 20-40cm (3,75 %), não diferindo de 40cm (3,90 %) e no estádio R6, o teor de N em 20cm (3,29 %) foi maior do que nos outros dois espaçamentos (40cm = 3,16 % e 20-40cm = 3,00 %).

O padrão de acúmulo de N nas folhas refletiu-se, posteriormente, no rendimento e no teor de proteína dos grãos (Tabela 2 e 3) pois, segundo IMSANDE & TOURAINE (1994), cerca de metade das proteínas do grão são derivadas do N armazenado nas folhas. Para obtenção de altos rendimentos de grãos, é necessário, além de outros fatores, portanto, adequada disponibilidade de nutrientes, sendo o N o elemento exigido em maior quantidade pela soja.

A análise dos grãos evidenciou que não houve diferença entre os tratamentos quanto ao teor de óleo. O percentual de proteína foi mais elevado nos grãos das plantas que sofreram deficiência hídrica (37%) do que nas que receberam irrigação (36,1%). O menor teor de proteína nos grãos do tratamento irrigado pode estar relacionado ao "fator diluição", uma vez que o rendimento de grãos foi 1101kg ha^-1 maior. Também convém ressaltar que a diferença de 0,9% no teor protéico dos grãos apresenta significância devido ao baixo coeficiente de variação deste parâmetro. Quando se avaliou os rendimentos de proteína e de óleo, obtiveram-se valores 36% e 44% mais elevados no tratamento irrigado, que equivale a 342kg de proteína e 74kg de óleo a mais por hectare (Tabela 2).

Na comparação de cultivares, a BRS 137 possui 1,2% mais proteína do que BRS 138 (Tabela 2), não apresentando diferenças quanto ao teor de óleo. A quantidade de óleo nos grãos está na média do teor apresentado pelas cultivares, mas o teor protéico dos dois genótipos testados é baixo (SFREDO & PANIZZI, 1990; REUNIÃO..., 2000). O teor de proteína mais elevado dos grãos da BRS 137 pode estar relacionado à característica da cultivar ou ao maior acúmulo de massa seca durante a fase vegetativa e maior duração do enchimento de grãos do que na BRS 138, uma vez que a taxa de enchimento não diferiu entre os genótipos. A BRS 137 produziu 525kg ha^-1 (17%) a mais de grãos, 231kg ha^-1 (21%) a mais de proteína e 120kg ha^-1 (19%) a mais de óleo do que a BRS 138.

A análise qualitativa dos grãos revela que não houve diferenças significativas entre os espaçamentos entre linhas quanto ao teor de óleo. O teor de proteína foi 0,5% maior nos espaçamentos 20cm e 40cm do que em 20-40cm entre linhas pareadas (Tabela 3). Esta diferença de 0,5%, embora pequena, foi significativa.

O rendimento de grãos foi 18% e 13% maior nos espaçamentos entre linhas de 40cm e 20cm do que em 20-40cm. Conseqüentemente, os rendimentos de proteína e óleo também foram mais elevados nesses espaçamentos.

A classificação dos grãos pelo tamanho, e o peso de 100 grãos de cada classe, diferiram entre os tratamentos. Em condições de precipitação pluvial natural 16,6% dos grãos foram retidos na peneira de 6,30mm, enquanto que com irrigação, obtiveram-se 2,5 vezes mais grãos (57%) nessa classe (Tabela 4). No tratamento não irrigado, as plantas apresentaram maior percentagem de grãos das classes 5,60 mm e 4,75 mm. Diversas pesquisas têm comprovado que a deficiência hídrica durante períodos críticos da cultura reduz o tamanho de grãos e, conseqüentemente, o rendimento (SMICIKLAS et al., 1989; VIEIRA et al., 1992; SOUZA et al., 1997). A redução no tamanho do grão tem sido associada ao encurtamento do período de enchimento (SMICIKLAS et al., 1989; SOUZA et al., 1997) e à aceleração da senescência das folhas (SOUZA et al., 1997).

Além de alterar a quantidade de grãos de tamanho superior a 6,30mm, a irrigação também aumentou em 11% o peso desses, que equivale a 0,02 g em cada grão. O peso de 100 grãos retidos na peneira 5,60mm não diferiu entre tratamentos. Entretanto, os grãos da menor classe foram 2,2% mais pesados no tratamento não irrigado, devido ao fato de que os grãos retidos na peneira 4,75mm do tratamento irrigado serem, em sua maioria, chochos e mal formados. Em virtude do aumento na percentagem (245%) e no peso dos grãos (0,02g) da classe 6,30mm, pode-se inferir que a irrigação em períodos críticos, proporciona maior disponibilidade hídrica com melhores condições para absorção do N e outros nutrientes, resultando em maior desenvolvimento vegetativo e redistribuição de assimilados para os grãos. Resultados semelhantes foram obtidos por THOMAS & COSTA (1994).

O maior rendimento da cultivar BRS 137 pode estar relacionado ao tamanho e peso dos grãos produzidos. Foram retidos aproximadamente o dobro da massa de grãos (49%), na peneira com malha 6,30mm, do que da BRS 138 (25%). Além de produzir grãos maiores, a cultivar BRS 137 produziu grãos mais densos, pois o peso de 100 grãos foi 12%, 15% e 25% mais elevado nas classes 4,75, 5,60 e 6,30mm do que na BRS 138. Estas características são inerentes ao genótipo, mas podem ser influenciadas pelo ambiente (TYLER & OVERTON, 1982), entretanto, não houve interações significativas entre os fatores cultivar e irrigação para tamanho e peso do grão.

Mantendo-se o potencial de água no solo em valores iguais ou maiores que –0,05 MPa, aumenta o teor de N na parte aérea e a duração do enchimento de grãos da soja, refletindo-se em maior teor de proteína, tamanho e peso do grão.

A soja cultivar BRS 137 apresenta maior teor de proteína, tamanho e peso do grão do que a BRS 138.

O teor de óleo nos grãos não é alterado pela irrigação, pela cultivar e pelo arranjo de plantas.

Os rendimentos de proteína e óleo são mais elevados nos tratamentos com irrigação, na cultivar BRS 137 e nos espaçamentos de 20cm e 40cm.

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