manejo do solo para controle de doenças radiculares · fatores determinantes dos danos solo...
Post on 14-Nov-2018
220 Views
Preview:
TRANSCRIPT
Manejo do solo para controle de doenças
radiculares
Henrique Debiasi, Julio C. Franchini, Waldir P. Dias, Edison U.
Ramos Jr., Álvaro M. R. Almeida
Roteiro
1) Fatores determinantes dos dados ocasionados por patógenos de solo
2) Manejo do solo x redução dos danos ocasionados por patógenos
2.1 Ambiente x tolerância da planta
3) Exemplos relevantes
3.1) Podridão de carvão – Macrophomina phaseolina
3.2) Nematoides
2.2 Ambiente x patógenos
4) Considerações finais
Fatores determinantes dos danos
AMBIENTE
HOSPEDEIRO PATÓGENO
DOENÇAS
Clima
Solo
Manejo
Fatores determinantes dos danos
Por que se formam as reboleiras?
- Quantidade de inóculo/população
inicial mais elevada?
- Condições de solo (químicas, físicas e
biológicas) favoráveis à sobrevivência,
reprodução e danos do patógeno?
- Condições de solo (químicas, físicas e
biológicas) desfavoráveis às plantas?
Pratylenchus brachyurus
Rhizoctonia solani
Fatores determinantes dos danos
Solo arenoso
2010/11 - 16.800 nematoides/planta
2011/12 - 19.400 nematoides/planta
Solo argiloso
População (bioensaio) e danos de P. brachyurus em soja cultivada sobre
solos de diferentes texturas. Nova Ubiratã/MT, safras 2010/11 e 2011/12.
2010/11 - 16.800 nematoides/planta
2011/12 - 20.800 nematoides/planta
MANEJO DO SOLO
TOLERÂNCIA
DAS PLANTAS
SUPRESSÃO DE
PATÓGENOS
AMBIENTE FÍSICO, QUÍMICO E BIOLÓGICO
“SOLOS SUPRESSIVOS”
CONVIVÊNCIA EM EQUILÍBRIO
REDUÇÃO DOS DANOS
ROTAÇÃO/SUCESSÃO COM
ESPÉCIES VEGETAIS
RESISTENTESQUALIDADE DO SOLO
Manejo do solo x doenças radiculares
Água
Nutrição mineral
Crescimento radicular
Disponibilidade de água:
● ↑ CAD
● ↑ infiltração
● ↓ perdas por evaporação
● continuidade/conectividade de poros
Disponibilidade e absorção de nutrientes
Cobertura do solo
Estrutura do solo
Práticas conservacionistas
Ambiente químico
Oxigênio
Porosidade de aeração
Integridade dos tecidos radiculares
Ambiente x tolerância da planta
Efeito de “diluição”
O dano será menor se a infestação for
diluída em uma maior quantidade de raízes
Escape
Menor concentração de inóculo em
maiores profundidades
Velocidade de crescimento
Ambiente x tolerância da planta
Ambiente x tolerância da planta
Ambiente químico
2) pH e saturação por bases
1) CTC
4) Ausência de elementos tóxicos
3) Equilíbrio e disponibilidade de
nutrientes
Correção do solo
Adubação correta
MOS
5) Salinidade
Ambiente x tolerância da planta
Ambiente químico
Acidez subsuperficial
- Ca e Mg
- Al
Ambiente x tolerância da planta
Ambiente químico
-Ca -MgCompleta -N -P -S -Mn -Zn -B
Raízes de soja em função da ausência de alguns macro e micronutrientes.
Coamo/UEM, 2018.
Fotos: Henrique Debiasi
Elaboração: Prof. Marcelo Batista/UEM; Eng. Agr. Lucas Simas - Coamo
Ambiente x tolerância da planta
Estrutura do solo
Mata
Trigo/Soja
Sem correção
Sem tráfego
Fazenda Experimental Coamo, Campo Mourão/PR
Ambiente x tolerância da planta
Estrutura do solo
Volume, distribuição, DIVERSIDADE e
longevidade de raízes
Adição constante de material
orgânico, em quantidade e qualidade
Ambiente x tolerância da planta
Estrutura do solo
ILPSoja/Milho 2ª + Gradagens
Ambiente x tolerância da planta
Estrutura do solo
Trigo/Soja/Aveia/Soja/Trigo/Soja/
Milho 2ª/Milho+BraquiáriaTrigo/Soja
SPD com 33 anos Fazenda Experimental da Coamo, Campo Mourão/PR, fev/2018
Ambiente x tolerância da planta129
114
106
106
94
65
49
41
40
33
32
8
13
20
20
20
27
Muito alta (> 90)
Alta (60-90)
Média (30-60)Baixa (30-60)
8 anos Mi+Ruz
4 anos Mi+Ruz
5 anos Mi+Ruz
3 anos Mi+Ruz
3 anos Mi+Ruz
4 anos Mi+Ruz
1 ano Mi+Ruz
2 anos Mi+Ruz
1 ano Ruz
2 anos Mi+Ruz
Mi/Soja
Mi/Soja
Mi/Soja
Mi/Soja
Mi/Soja
Mi/Soja
6 anos Mi/Tr
Faz. Ferrari
Sítio Pierolli
Sítio Perucci
Faz. Coral
Sítio Peruci
Sítio Pierolli
Faz. Alvorada
Fazenda 4R
Faz. Alvorada
Faz. São Luiz
Faz. Celestino
SJ Ivaí
SJ Ivaí
Londrina
Londrina
Cambé
Cambé
Cambira
Cambira
Ivatuba
1º de Maio
1º de Maio
Alvorada
Alvorada
Ivatuba
Cafeara
Sertanóp.
Ângulo
Nova Santa Zoé
Flávia Giansanti
Flávia Giansanti
Nova Santa Zoé
Faz. Ferrari
Faz. São Pedro
Taxa de infiltração estável (mm h-1)
em 17 lavouras na região norte do
PR. Embrapa Soja/Emater/
Cocamar, 2018.
Ambiente x tolerância da planta
Estrutura do solo
Ambiente x tolerância da planta
Corte transversal em raízes secundárias de soja (BRS 359 RR) cultivadas
sob diferentes estados de compactação do solo. Coleta na camada de 0-10
cm de profundidade e no estádio R4. Embrapa Soja, Londrina/PR, 2015.
Não compactado Compactado
Adaptado de Moraes (2017) – Tese de doutorado (UFRGS/Embrapa Soja)
Ambiente x tolerância da planta
Estrutura do solo
Ambiente x tolerância da planta
Fração de água disponível em ano agrícola com baixa disponibilidade hídrica, no
período de outubro de 2003 a março de 2004. Embrapa Soja, Londrina/PR, 2018.
CAD atual (mm)FAD =
CAD solo (mm)
CAD (mm) = θcc - θpmp
10x P (cm)
Moraes et al. (2018)
Ambiente x tolerância da planta
Sistema radicular de soja cultivada em diferentes estados de compactação.
Embrapa Soja, Londrina/PR, 2017.
Escarificado SPD
Pro
fun
did
ad
e(c
m)
Pro
fun
did
ad
e (
cm
)
Pro
fun
did
ad
e (
cm
)
Pro
fun
did
ad
e (
cm
)
Moraes (2017)
Solo CompactadoSPDEscarificado
Ambiente x tolerância da planta
Estrutura do solo
1) Prática corretiva e adotada com CRITÉRIO, ONDE É NECESSÁRIA!
5) Executar corretamente
4) SEMPRE associada a práticas biológicas: as plantas é que recuperam!!
2) Acelerar a recuperação de perfis com camadas altamente compactada
3) Maior probabilidade de resposta em regiões sujeitas a encharcamento
(regiões frias, chuvosas, solos argiloso)
Escarificação - posicionamento
Ambiente x patógenos
FATORES BIÓTICOS FATORES ABIÓTICOS
Comunidade microbiana
● Composição
● Atividade
● Diversidade
● Densidade
Adaptação dos patógenos ao ambiente
● Acidez
● Temperatura
● Umidade
● Volume e tamanho de poros
Inóculo / população inicial e respectivos danos
Não específica a um
dado patógeno.
Dependente da biomassa
microbiana e MOS
Ambiente x patógenos
Inundação Conservação
Aplicação de ORGANISMOS
ANTAGÔNICOS em grandes
populações ao solo, sulco de
semeadura/plantio, sementes,
mudas, entre outros.
Geral
Modificação do ambiente para proteger e estimular
ANTAGONISTAS nativos e/ou introduzidos
Específica
Atividade combinada da
biota do solo.
Pochonia chlamydosporia
Paecilomyces lilacinus
Trichoderma spp.
Fusarium spp.
Glomus spp e outros FMAs
Monacrosporium spp.
Bacillus subtilis e outras spp
Pseudomonas spp.
Nematoides, ácaros, colêmbolos,..
Antagonistas
- Predadores e parasitas
- Produção de antibióticos e
enzimas extracelulares
- Indução de resistência
Elaborado com base em Eilenberg et al.
(2001), Stirling (2011) e Timper (2014).Supressão biológica
Ambiente x patógenos
Supressão biológica (conservação)
Densidade, biomassa e atividade biológica Diversidade biológica
Fontes de energia
e nutrientes
Ambiente físico favorável
água, oxigênio, acidez,
temperatura, abrigo
Aporte
CONSTANTE de
palha e raízes
Adubação
orgânica
Cobertura do solo
Mínimo revolvimento
Estrutura e química
do solo
Diversidade de espécies
vegetais
Arranjo das espécies
vegetais no tempo e no
espaço
Supressão biológica (conservação)
Microrganismos
Protozoários
Nematoides predadores
Macro e mesofauna
QUANTIDADE E QUALIDADE DA FITOMASSA (AÉREA E RAÍZES)
Deco
mp
osiç
ão
Aleloquímicos
Fatores de crescimento
Antibióticos
Enzimas extracelulares
Espécie vegetal
Idade da planta
Alteração da atividade,
composição e estrutura da
biota do soloMatéria orgânica
Ambiente x patógenos
Supressão biológica (conservação)
Ambiente x patógenos
Comunidade microbiana
- ↑ atividade
- ↑ densidade
- Alteração da
composição e estrutura
Espécie
Cultivar
Idade
EFEITO
RIZOSFÉRICO
1) Turnover, exsudatos, secreções,
mucilagens e outros compostos orgânicos:
- fonte de energia;
- ação estimulante ou inibidora;
- antibióticos.
2) pH
3) Disponibilidade de água, nutrientes, O2
4) Concentração de e outros gases
RIZOSFERA
Supressão biológica (conservação)
Ambiente x patógenos
Atividade biológica de um Latossolo argiloso (0-10 cm de profundidade)
após 27 anos de cultivo sob diferentes sistemas de manejo do solo.
Embrapa Cerrados/Embrapa Soja, Londrina/PR, 2015.
Mendes et al. (2015)
Sistema de manejoAtividade enzimática
β - glicosidase Sulfatase
--- µg pnf g soil-1 h-1 ----
Grade pesada 237 c 73 c
Escarificação anual 279 b 186 b
SPD 303 a 259 a
Supressão biológica (conservação)
Ambiente x patógenos
Mendes et al. (2015)
Sistema de culturasAtividade enzimática
β - glicosidase Sulfatase
--- µg pnf g soil-1 h-1 ----
Soja/pousio 114 c 91 b
Soja/Milho 108 c 89 b
Soja/Milho + ruziziensis 151 b 132 a
Soja/ braquiária brizantha 179 a 140 a
Atividade biológica de um Latossolo argiloso (0-10 cm) após 6 anos de cultivo em
SPD sob diferentes sistemas de culturas. Embrapa/Comigo, Rio Verde/GO, 2015.
Supressão biológica (conservação)
Ambiente x patógenos
Quantidade
Diversidade
Longevidade
Macrophomina phaseolina
Fotos: Fitopatologia/ Embrapa Soja
Perdas de até 50%
Fungo polífago e saprofítico
Dificulta controle direto via rotação
com espécies não hospedeiras
Condições favoráveis
- Altas temperaturas (ar e solo)
- Baixa umidade no solo durante o
ciclo e também na entressafra
- Plantas com sistema radicular
pouco desenvolvido
FOCO DO MANEJO
Macrophomina phaseolina
Correlações entre a incidência de Macrophomina phaseolina em raízes de
soja e alguns atributos físicos, químicos e biológicos do solo.
Atributo Correlação de Pearson
Fungos (UFC g-1 solo) -0,36*
Bactérias (UFC g-1 solo) -0,39*
Resp. microbiana (mg CO2 g-1 sem-1) -0,34*
Hidrólise FDA (µg fluoresceína g-1 h-1) -0,44*
Matéria orgânica (g kg-1) -0,52*
Capacidade de retenção de água (m3 m-3) -0,59*
Estabilidade de agregados -0,78*
Adaptado de Perez-Brandán et al. (2012)
Macrophomina phaseolina
Adaptado de Almeida et al. (2014)
Concentração de microesclerócios em camadas de um Latossolo Vermelho
distroférrico, em função do sistema de manejo. Embrapa Soja, 2014.
Macrophomina phaseolina
Porcentagem de raízes de soja infectadas por Macrophomina phaseolina em
SPD e SPC. Embrapa Soja, Londrina/PR, 2014.
Adaptado de Almeida et al. (2014)
Os números acima das
linhas representam o
volume de chuva durante o ciclo da soja
876 mm
689 mm
474 mm846 mm
Macrophomina phaseolina
Porcentagem de raízes de soja infectadas por Macrophomina phaseolina
em SPD e SPC. Embrapa Soja/Coamo, Campo Mourão/PR, 2010.
Adaptado de Almeida et al. (2010)
Meloidogyne javanica
Meloidogyne incognita
Galhas
Heteredora glycines
Cisto
Pratylenchus brachyurus
Lesões radiculares
Nematoides
NematoidesReação de espécies vegetais aos principais nematoides
Reduz
Variável
Aumenta
Heterodera Meloidogyne Meloidogyne Rotylenchulus Pratylenchus
glycines Javanica incognita reniformis brachyurus
Algodão
Milho
Sorgo forrageiro
Trigo
Aveia preta
Aveia branca
Feijão
Arroz
Crotalaria spectabilis
Crotalaria ochroleuca
Crotalaria breviflora
Crotalaria juncea
Mucunas
Guandu
Milheto
Braquiárias
Girassol
Nabo forrageiro
Sorgo granífero
Culturas
Nematoides
- 24,3 scs ha-1
(41%)
- 4,8 scs ha-1
(8%)
Relação entre a produtividade da soja e a população de Pratylenchus
brachyurus em R5. Fazenda Dacar, Vera/MT, safra 2011/2012.
+ 19,5 scs/ha
+ R$ 1.400,00
MOS
Ca, Mg, K
pH
Adaptado de Franchini et al. (2014)
y = 0,012x + 59,324
r = 0,74
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
0 600 1200 1800 2400
Pro
dutivid
ade (
sc/h
a)
População (indivíduos/g raiz)
Nematoides
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
Milho Pousiodessecado
Braquiáriadecumbens
indiv
/200 c
m-3
solo
+ 5
g r
aíz
es
3118
667 735
MOS = 18 g/kg
1614
317475
MOS = 35 g/kg
0
10
20
30
40
50
60
70
Milho Pousiodessecado
Braquiáriadecumbens
Pro
dutivid
ade,
scs h
a-1
38 38
61
MOS = 18 g/kg
40
48
65MOS = 35 g/kg
Adaptado de Costa et al. (2014)
População de P. brachyurus e produtividade da soja (TMG 115RR) em função do teor
de MOS e da cultura de 2ª safra. Lucas do Rio Verde/MT, safra 2010/11.
Nematoides
Elaborado com base em Stirling et al. (2011), Journal of Nematology, v. 43, p. 135-148
0-2
15-17
Red Ferralsol argiloso
Queensland, AustráliaÁrea comercial de cana-de-açúcar irrigada, colheita planta
verde por 5 anos, cobertura de palha (15 t ha-1)
17,2
COT
(g kg-1)
CL
(% COT)
38,2 9,5
6,9
Ativ. microbiana
(µg FDA g-1 min-1)
1,42
0,94
Fungos
(área picos x 103)
315
135
Fungívoros, bacteriófagos
e omnívoros
7911
855 27
647
2052
Parasitas
plantas
592
Nematoides em 200 cm3 solo)
CarnívorosSanidade raiz
(1 a 4)
1,4
3,6
Camada
(cm)
0-2
15-17
Camada
(cm)
% parasitas
plantas
61,0
6,0
Nematoides
Relação entre população e danos de P. brachyurus na soja, em função do
manejo de entressafra. Embrapa Soja/FACS, Vera/MT, safra 2012/13.
Pousio
527 a 589 a Milho
154 b 323 b 159 b
Densidade populacional (nematoides g-1 raiz)
Gradagem C. spectabilis Milheto + CS
36 b 39 b45 a 50 a 36 b
Produtividade da soja (scs ha-1)
Adaptado de Debiasi et al. (2016)
Monitoramento de Pratylenchus em áreas de soja no Mato Grosso
Nematoides
35 lavouras de soja entre R4 e R5,
atacadas por P. brachyurus.
Sinop
Campos
de Júlio
Querência
Vera
Sapezal Nova Ubiratã
Nova Mutum
Campo
VerdeGeneral Carneiro
Rondonópolis
Safra 2011/12
Safra 2010/11
Safra 2009/10
Nematoides
P < 0,05
N = 10 (29%)
R = 2.877
F = 1.537Indiv
íduos p
or
g r
aiz
0100020003000400050006000700080009000
1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
2010 2011 2012
Reboleira Fora Média R Média F
-1000-500
0500
1000150020002500300035004000
1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
2010 2011 2012
Diferença Média D
População de nematoides nas raízes de soja dentro e fora das reboleiras
em 35 áreas de soja no Mato Grosso (2009/10, 2010/11 e 2011/12).
Nematoides
Teor de carbono orgânico do solo (COT) dentro e fora das reboleiras em 35 áreas
de soja no Mato Grosso (2009/10, 2010/11 e 2011/12).
P < 0,05
N = 20 (57%)
R = 10,8
F = 11,9
0
5
10
15
20
25
1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10111213 1 2 3 5 6 7 8 9 101112131415
2010 2011 2012
CO
T, g
kg
-1
Reboleira Fora
-4,0
-3,0
-2,0
-1,0
0,0
1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10111213 1 2 3 5 6 7 8 9 101112131415
2010 2011 2012
CO
T, g
kg
-1
Média R Média F
Nematoides
Saturação por bases (0-20 cm) dentro e fora das reboleiras em 35 áreas de
soja no Mato Grosso (safras 2009/10, 2010/11 e 2011/12).
P < 0,05
N = 21 (60%)
R = 28
F = 40
V, %
0102030405060
1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
2010 2011 2012
Reboleira Fora Média R Média F Recomendado
-16
-12
-8
-4
0
1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
2010 2011 2012
Diferença Média D
NematoidesŶ = 229 - 76X + 6,6X2
R² = 0,76*
0
5
10
15
20
25
30
4,0 4,5 5,0 5,5 6,0
FR
pH CaCl2
Ŷ = 25,4 - 14,2ln(X)R² = 0,86**
0,0 1,0 2,0 3,0 4,0
Ca, cmolc dm-3
Ŷ = 12,8 - 10,6ln(X)R² = 0,88**
0,0 0,5 1,0 1,5 2,0
Mg, cmolc dm-3
Ŷ = 29,8 - 13,6ln(X)R² = 0,90**
0
5
10
15
20
25
30
0,0 1,5 3,0 4,5 6,0
FR
SB, cmolc dm-3
Ŷ = 65 - 13,8ln(X)R² = 0,71*
10 20 30 40 50 60 70
V, %
Argila = 14%
Argila = 68%
Argila = 40%
Acidez do solo x fator de reprodução
(FR) de P. brachyurus em raízes de
soja, após 60 dias de cultivo em casa
de vegetação. Embrapa Soja, 2016.
Debiasi et al., 2018.
População inicial
500 indivíduos/vaso
Nematoides
236222
0
50
100
150
200
250
300
0 0,7
ind
ivíd
uo
s g
-1ra
iz
235
139
0 3,4
256
78
0 2
Relação doses de população de P. brachyurus em raízes de soja, após 60
dias de cultivo em casa de vegetação. Embrapa Soja, 2016.
Debiasi et al., 2016 (não publicado).
População inicial
500 indivíduos/vaso
Doses de gesso (t ha-1)
14% argila40% argila 68% argila
Nematoides
75
16
5855
445250
43
6471
4250
100 100 100
2014/15 2015/16 2016/17
64
33
51
60 6255
83
30
47
91
52
41
100 100 100
2014/15 2015/16 2016/17
47
29
90
65
33
5963
49
68
56
47 43
100 100 100
2014/15 2015/16 2016/17
Calagem
Calagem + Gesso
Calagem + Gesso + K
Testemunha
Gesso
População relativa (%) de P. brachyurus
em raízes de soja. Embrapa Soja,
Tapurah/Sorriso, MT, 2017.
14% argila 40% argila
68% argilaDebiasi et al., 2018 (não publicado).
Nematoides
5000
6000
7000
8000
9000
10000
11000
C C+G C+K C+G+K T
Pro
d.
acu
mu
lad
a,
kg
ha
-1
C C+G C+K C+G+K TC C+G C+K C+G+K T
Produtividade acumulada de três safras de soja (2014/15, 2015/16 e 2016/17) em
função da correção química do solo. Embrapa Soja, Tapurah/Sorriso, MT, 2017.
14% argila 40% argila 68% argila
+ 26 sacas ha-1 + 17 sacas ha-1 + 11 sacas ha-1
Debiasi et al., 2018 (não publicado).
Nematoides
Testemunha
31
2023
Calagem 2014
44
1314
C+G 2014
49
1236
Calagem 2016
55
1179
Calagem 2017
59
955
14% Argila
Jan/2018
Tapurah/MT
sacas/haPraty/g raiz
Testemunha Calagem 2017
Nematoides
Densidade populacional de P. brachyurus e H. glycines em área muito
argilosa. Embrapa Soja, Tapurah/MT, 2017.
500
820
1140
1460
1780
2100
2420
0
7
14
21
28
35
42
P. brachyurus
Indivíduos/g de raízes
H. glycines
Fêmeas/planta
Considerações finais
1) O manejo adequado do solo promove um ambiente favorável à planta
e desfavorável aos desenvolvimento das doenças, reduzindo os danos e
permitindo a convivência sustentável com os patógenos/nematoides
2) Manejo adequado do solo é aquele que favorece o crescimento
radicular da soja, aumenta a disponibilidade de água e oxigênio e
proporciona equilíbrio biológico no solo e nutricional na planta.
Considerações finais
3) Isso é possível com a aplicação de CONCEITOS AGRONÔMICOS
BÁSICOS: correção do solo, adubação equilibrada e melhoria da
estrutura do solo e da atividade e diversidade biológica por meio do SPD
bem feito, minimizando intervenções mecânicas e utilizando sistemas de
produção com DIVERSIDADE de espécies vegetais.
4) Precisamos entender melhor a relação PLANTAS X AMBIENTE X
BIOLOGIA x AGENTES CAUSADORES DE DOENÇAS RADICULARES.
MUITO OBRIGADO!!
henrique.debiasi@embrapa.br
top related