mÉtodos de controle de plantas daninhas · fungo sclerotinia sclerotiorum –controle de dente de...
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CONTROLE E
MANEJO DE
PLANTAS
DANINHAS
Arthur Arrobas Martins Barroso
O que é uma planta daninha ?
Uma planta crescendo onde não é desejada e em competição com a planta cultivada
Dicionário Oxford, 2018.
Problemas
• Redução de Produtividade
• Elevação Custos de Controle
PREVINIR ? CONTROLAR ? ERRADICAR ? MANEJAR ?
Prevenção – Impedir contaminação de novas áreas
Controle - Técnicas para limitar as infestações e minimizar a competição
Erradicação – Eliminação todas as plantas e sementes
Manejo – Combinação técnicas de prevenção, erradicação e controle para manejar plantas daninhas
1. CONTROLE PREVENTIVO
Práticas que visem o impedimento da introdução eestabelecimento de espécies
Decorre de aspectos técnicos ou legais
Ex: Limites e proibições de semente em lotes deprodução e mudas comerciais.
Em geral espécie nocivas (de difícil erradicação,prejudiciais à cultura e ao seus produtos).
Aspectos técnicos
• Cooperação produtores
• Uso sementes boa qualidade
• Limpeza completa de máquinas
• Inspeção de mudas e gramados
• Limpeza canais de irrigação
• Limpeza carreadores e bordas propriedade
• Animais adquiridos em quarentena
• Prevenção da produção de sementes por plantas já existentes
• Programas Educacionais – Reconhecer daninhas, inspeção áreas produtoras
Aspectos legais
• Programa Zero Tolerância Amaranthus palmeri USA
• Programas de contaminação em sementes
Sementes nos Estados Unidos
• IN 30/2008 e IN 46/2013
Espécies de sementes nocivas toleradas e proibidas na produção, comercialização e no transporte de sementes nacionais e importadas para forrageiras de clima tropical e demais.
Sementes no Brasil
• Cada Estado tem sua lei.
Porém um terço não regulariza (não penaliza).
1. CONTROLE PREVENTIVO
2. CONTROLE MECÂNICOPontos negativos – Dependem do clima e são não-seletivas
• Arranque e Capina manualMais utilizada na agricultura familiar e emcatação/coroamento
• Cultivo mecanizadoPreparo do solo. Arados, grades. Cultivadores.Quebra-lombo ou junto com fertilização após corte
• Roçada manual e mecanizadaMuito usada em perenes. Roçadora ecológica. Ambientespúblico, rodovias e carreadores
Uso de cultivadores
Cultivo nas entrelinhas
Cultura muito bem implantadaDensidade de plantas daninhas não muito altaPlantas daninhas pequenasPlantas daninhas com reprodução vegetativa tendem a não ser controladas
Questão da noite. Cultivo de dia elevou entre 70 a 400% a germinação de plantas daninhas (Scopel et al., 1994; Buhler and Kohler, 1994). Folhas largas com sementes pequenas
• Reduzido devido a adoção do plantio direto
Espécies beneficiadas com a ausência do cultivo
- Bianuais
- Espécies perenes
• Porém utilizado na agricultura familiar, principalmente na Europa na produção de alimentos orgânicos
Uso de cultivadores
Remoção da parte aérea das plantas – Impede chuva de sementes e diminui reserva energética da planta
Estratégia utilizada para diminuir a biomassa da planta e na aplicação de herbicidas, levar mais do ingrediente ativo às raízes.
Estratégia utilizada para elevar a competitividade de culturas forrageiras.
Uso de Roçadoras
3. CONTROLE FÍSICO• Calor, Fogo e Vapor
FogoNo Brasil é proibido o uso de fogo, mas este ainda é usado em pastagensdegradadas antes do preparo do solo. Problemas: Riscos ao aplicador,custo do combustível, danos a plantas cultivadas. Outros locais de difícilcultivo, como ferrovias ou para evitar invasões em florestas pelo usocontrolado
CalorCobertura do solo com filme polietileno ou cobertura vegetalCobertura durante cultivo e/ou solarização: Semente germina, masplântula morre. Existem espécies adaptadas – Poa annuaSe cobertura vegetal – Somam-se ao efeito físico, o químico e biológico
VaporAplicação de vapor nas plantas. Muito menos utilizada.
CITEM UMA GRANDE CULTURA ONDE A
COBERTURA É UTILIZADA COM SUCESSO
Tabela 01. Número de plantas por vaso de braquiária e capim-colchão aos 6 e 32 dias após asemeadura e matéria seca das plantas submetidas a 4 quantidades de palha de cana cruasobre o solo. Adaptado de CORREIA & DURIGAN, (2002).
Palha (t/ha)
Brachiaria decumbens Digitaria horizontalis
6 DAS 32 DAS Matéria seca (g) 6 DAS 32 DAS Matéria seca (g)
0 15,75 a 17,75 a 3,80 a 45,75 a 57,50 a 6,12 a
5 6,25 b 9,75 b 2,93 a 36,00 a 51,00 a 4,88 a
10 4,75 b 8,50 b 1,54 b 11,00 b 20,50 b 1,75 b
15 3,50 b 7,00 b 1,18 b 3,75 b 9,50 b 0,65 b
Efeito Físico Cobertura Morta
Mais microorganismos na camada superficial do solo +Sementes e plântulas fontes de energia e matéria = Deterioração e perda de viabilidade dos diversos tipos de propágulos no solo.
Segundo Pitelli a instalação de Senna obtusifolia (fedegoso) éprejudicada pelo fungo Alternaria cassiae que sobrevive na
cobertura morta e infecta a planta.
Palha é um abrigo seguro para alguns predadores de sementes e plântulas.
Efeito Biológico Cobertura Morta
Alelopatia
Efeito Químico Cobertura Morta
3. CONTROLE FÍSICO• Água
Inundação e drenagem
Inundação utilizada na cultura do arroz. Falta oxigênio asraízes das plantas e estas morrem. Algumas espéciessobrevivem, como o capim-arroz. Elimina o arroz-vermelho.
3. CONTROLE FÍSICO• Eletricidade
Utilização de descargas elétricas.
4. CONTROLE BIOLÓGICO
• Uso de inimigos naturais (fungos, bactérias, vírus,insetos, aves, peixes, etc.) capazes de reduzir apopulação das invasoras e a capacidade de competição(DeBach, 1964).
Em geral ineficaz se aplicada isoladamente.
Muito usada no controle de espécies invasoras.
• Exemplos
Ovinos no pastoreio de daninhas no café
Controle leiteiro com Bipolaris euphorbiae (fungo)
Controle Egeria spp. com tilápias e carpas
• INOCULATIVA
Introdução de um agente externo de onde a espécie é nativa.
Usada em pastagens, reservas florestais e ecossistemas aquáticos.
Agente não pode apresentar eficácia muito elevada
Exemplos:
Insetos.
Eichhornia crassipes – Aguapé – Neochetina brushi e N eichhoriniae
Pistia stratioides – Alface d’água - Neohydronomus affinis
Peixes.
Várias espécies - Carpas herbívoras não seletivas
Fungos.
Ageratina riparia – Fungo - Entyloma compositarum
Acacia saligna – Fungo - Uromycladium tepperianum
• INUNDATIVA e AUMENTATIVA
Fungos, bactérias e vírus usadas como agentes de biocontrole pela
aplicação mássica de doses do inóculo do patógeno. Aplicações em
regularmente em área total ou regularmente em parte da área.
Estratégia a ser usada em áreas cultivadas
Ex:
Fungo Phytophtora palmivora – De Vine – 1981 – Controle Morrenia odorata
Fungo ativo por anos, acabou com as vendas.
Fungo Colletotrichum gloeosporioides – Collego – 1982 – Controle Angiquinho
Fungo Sclerotinia sclerotiorum – Controle de dente de leão em gramíneas.
Vírus mosaico tabaco – Solvinix – Controle de Solanum viarum – Joá-bravo.
Angiquinho
Uso de semioquímicos
Alta densidade de insetosX
Baixa densidade insetos
BL – TestemunhaPH – Feromônio
PHL – Feromônio + Compostos da plantaPL – Compostos da planta
Diorhabda carinulataBesouro que ataca folhas de Tamarix spp.
Gaffke et l., 2017.
5. CONTROLE CULTURALO mais importante dos controles. Tem por objetivo fazer com que a cultura manifeste seu máximo potencial produtivo
A. Preparo do solo
Revolvimento do solo. Cobertura do solo. Fertilidade do solo.
B. Rotação e Consorciação de culturas
Altera as comunidades infestantes predominantes pois usa diferentes métodos de controle. Ex: Utilização da soja intercalada com a cana-de-açúcar, utilização de culturas de inverno.
C. Escolha das cultivares, época e densidade de semeadura
Fechamento da cultura, sombreamento do solo. Densidade de semeadura. Cultivar mais agressiva.Olhar recomendação de zoneamento agrícola.
D. Irrigação
Pode ser utilizada para estimular a germinação de sementes visando posterior destruição de plântulas, assim como auxiliar na ação de herbicidas residuais que necessitem de umidade.
E. Controle de Pragas e Doenças
A sanidade das culturas é fundamental para seu desenvolvimento.
Cultivar
Cultivar e época semeadura
Produtividade estimada dos feijoeiros após 102 dias nas diferentesconvivências com plantas daninhas, Barroso & Alves (2008).
Planta DaninhaProdutividade Estimada (Kg/ha)
Rubi Carioca
Tiririca 2305,81 A ab 2180,82 A ab
Caruru-de-mancha 685,97 A b 611,28 A b
Capim-colchão 3123,04 A a 1603,44 B b
Nabiça 3742,88 A a 1941,13 B ab
Capim-pé-de-galinha 3823,89 A a 1792,45 B ab
Picão-preto 3719,46 A a 1946,13 B ab
Testemunha 3915,44 A a 3461,38 A a
Cultivar
Predação sementesMenor longevidade
6. CONTROLE QUÍMICOHerbicidas
Aplicação de produtos químicos, naturais ou sintéticos, que visa interferir nos processos fisiológicos e bioquímicos dos vegetais, acarretando sua morte e/ou redução do seu desenvolvimento.
Porque passou a ser a medida mais utilizada
Seletividade de controleControle rápido, prático e eficiente em grandes áreasPode ser usado mesmo em épocas chuvosasMenor dependência de mão-de-obraReduz danos a estrutura do soloPermite cultivo mínimo e plantio diretoPermite melhor arranjo de plantas da cultura
Desvantagens
Eventuais poluições ambientais, intoxicação humana e animalResíduos nos alimentosResíduos em culturas subsequentesDanos a culturas próximasSeleção de plantas resistentesExigem conhecimento técnico para aplicação
Classificação
A. Absorção – Aplicados no solo ou nas folhas
B. Atividade – Sistêmicos ou de contato
C. Seletividade - Não-seletivos ou seletivos
D. Aplicação - Dessecação, PPI (Pré Plantio Incorporado),Pré (Pré-emergência da cultura e das plantas daninhas), Pós (Pós-emergência da cultura e das plantas daninhas)
E. Mecanismos de ação Inibidores da ESPSP, Inibidores da GS, etc.
Relatório Anvisa http://portal.anvisa.gov.br/documents/111215/0/Relat%C3%B3rio+PARA+2013-
2015_VERS%C3%83O-FINAL.pdf/494cd7c5-5408-4e6a-b0e5-5098cbf759f8
Herbicidas ?
Fonte:Andreotti et al., 2018
Oxford Journals
Mas porque não estamos falando disso ?
7. NOVAS E FUTURAS ESTRATÉGIAS
Westwood et al., 2017.The future of weed science
Herbicidas
1) Químicos Tradicionais
Sem novo mecanismos de ação há 30 anos.
Novo mecanismo ? (Bomgardner, 2016).
Drogas contra malária com ação herbicida inibindo a germinação e a divisão celular – MMV007978 (Corral et al., 2018).
(Corral et al., 2018)
Evans CM. Characterization of a novel five-way resistant population
of waterhemp (Amaranthus tuberculatus). MS thesis, Crop Sciences,
University of Illinois, Urbana, IL (2016)
Devemos nos preocupar ?
Quantos mecanismos registrados na soja nos EUA ?
6
Produtividade atingida por unidade de pesticida usado
Davis e Frisvold, 2018
Vamos perder algum herbicida ou mecanismo de ação ?
Registro temporário de herbicidas?
2) Novos alvos e biopesticidas
Novas proteínas alvo específicas ? Difícil
Biopesticidas
Caros, tóxicos ou propriedades físico-químicas ruins
Pesticidas de microorganismos ou plantas
Baixa exploração de organismos até hoje - POTENCIAL
Marrone Bio Innovations – 15.000 microrganismos e 350 plantas
Herbicidas
B. TIMP – Técnicas Inovadoras de Melhoramento de Precisão ou
New breeding Technologies (NBTs)
Técnicas que se baseiam nos mesmos princípios de seleção e aprimoramento usados há milhares de
anos por agricultores e pesquisadores. Mais baratas, precisas e rápidas
Exemplos:Enxertia em porta-enxerto geneticamente modificadoEdição genética por meio de CRISPR/Cas-9 Silenciamento gênico através de RNAiMelhoramento reverso
RNAi – RNA interferente
• Mecanismo exercido por moléculas de RNA complementares a RNAs mensageiros, o qual inibe a expressão gênica na fase de tradução.
Efeitos
Morte da planta ou reversão da resistência
Nenhuma
publicação
científica
Benefícios:
EspecíficoNão poluenteNão transgênicoApelo biológico
Dificuldades:
Como introduzir esse RNA em plantas ?
CRISPR/Cas-9
Repetições Palindrômicas Curtas Agrupadas e Regularmente Espaçadas. Cas-9 é uma nucleasse que é guiada até o DNA que se deseja modificar.
RNA reconhece o DNA exógeno específico e guia nucleases, enzimas que irão clivas e eliminar o DNA invasor. Possibilita manipulação genética sem a transferência de genes de outra espécie.
Por exemplo: Poderia superexpressar a enzima EPSPs e causar resistência. Ou subexpressá-la e tirar a resistência de plantas daninhas. Pode causar mutações na enzima e alterar sua tolerância ao herbicida. Pode reduzir a defesa de plantas ao ataque de patógenos.
Tecnologia CRIPR/Cas 9
EsquerdaMilho tolerante a chlorsulfuron
Direita Milho selvagem
FosfitoFosfito é tóxico a plantaSolução – Culturas que metabolizem o fosfito à fosfato
López-Arredondo DL1, Herrera-Estrella L, 2012.
C. Agricultura de Precisão
Porque reconhecer espécies ?
Distinguir espécies “boas” e “más”.
Recomendação de herbicidas.
Mudanças de flora com mudanças climáticas e pressões de seleção.
Número reduzidos taxonomistas.
Extensão territorial brasileira.
Como identificar espécies ?
Livros ? Sites ? Programas ?
Inteligência Artificial – Inteligência humana.
Acurácia de até 92%.
Plantas Daninhas
Destruidor sementesHarrington Seed DestructorDestroi a´te 90% das sementes de Lolium rigidum e Raphanus raphanistrum (WLASH et al., 2012).
Robôs
Cana de Açúcar – NATIVE
Robô que machuca as plantas
• Cultivadores de solo e de entrelinhas
Robovator intrarow e Blue River Technology
D. Biologia e Manejo
• Culturas mais competitivas
Plantas cegas ? Tratamento de sementes ?
Exemplos de inseticidas neonicotinoides como thiamethoxam (redução H2O2)
Afifi M, Lee E, Lukens L, Swanton C (2015a) Maize(Zea mays) seeds can detect above-ground weeds;thiamethoxam alters the view. Pest Manag Sci71:1335–1345
Kim HW, Amirsadeghi S, McKenzie-Gopsill A, Afifi M,Bozzo G, Lee EA, Lukens L, Swanton CJ (2016)Changes in light quality alter physiological responsesof soybean to thiamethoxam. Planta 244:639–650
DIVERSITYPowles, 2014.
Reduzir Densidade
Rotação
Cobertura
Preparo solo
Mulching
Predação sementes
Reduzir Danos
Arranjo cultural
Fertilidade solo
Intercropping
Cultivar
Prevenir mudanças na comunidade
Diversidade
Monitoramento
Catação
Liebman & Gallandt, 1997