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