Plantas Daninhas

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BOTÂNICA DAS PLANTAS INFESTANTES BOTÂNICA DAS PLANTAS INFESTANTES  Duas classes: Monocotiledôneas e Dicotiledôneas;  Exceções: algas (divisão Bryophita); algumas samambaias (Classe Filices). Classe Monocotyledoneae          Características: 1 cotilédone Maioria de hábito herbáceo; Possuem na parte aérea um talo ou cana, que pode crescer vertical ou horizontalmente. Talos segmentados por nós, a partir dos quais se origina uma folha ou ramificações Inflorescência: espiga, panículas, cimosas Flores trímeras Folhas alternadas com o comprimento maior que a largura e com nervuras paralelas Raízes em forma de cabelereira, fasciculada Classe Dicotyledoneae  Características:  2 cotilédones  Hábitos variados: trepadeiras, herbáceas e árvores;  Folhas cotiledonares;  Folhas definitivas: variadas com nervação ramificada  Flores pentâmeras  Sistema radicular: raiz principal que se ramifica em raízes secundárias Senna obtusifolia (fedegoso) Solanum viarum (joá bravo) Ricinus communis (mamona) Mormodica charantia ( melão de São Caetano) Ipomoea sp. (corda-de-viola)  PLANTAS DANINHAS EFICIENTES:  apresentam superioridade fisiológica;  Podem ser tanto mono quanto dicot.  Formam compostos mais complexos (C4) como produtos da fotossíntese  Fotorrespiração ↓  Continuam a realizar a fotossíntese com luminosidade intensa  Necessitam de menor quantidade de água para o seu crescimento;  Continuam elaborando os seus açúcares em temperaturas elevadas (> 30oC)  ISSO FAZ COM QUE SEJAM EXTREMAMENTE COMPETITIVAS Alguns exemplos de plantas eficientes: Família Espécie Nome vulgar Amaranthaceae Amaranthus viridis A. hybridus Alternanthera ficoidea Caruru-branco Caruru-roxo Apaga-fogo Cyperaceae Cyperus rotundus Tiririca Poaceae Brachiaria plantaginea Cynodon dactylon Echinochloa cruz-galli Capim marmelada Grama-seda Capim arroz Portulacaceae Portulaca oleracea Beldroega Euphorbiaceae Euphorbia heterophylla Ricinus communis Amendoim-bravo Mamona 2.3.INTERFERÊNCIA DAS PLANTAS DANINHAS NO CRESCIMENTO E DESENVOLVIMENTO DAS CULTURAS 2.3. INTERFERÊNCIA DAS PLANTAS DANINHAS...  O que é interferência? “Define o conjunto de ações que sofre uma determinada cultura em decorrência da presença das plantas daninhas no ambiente comum.” A interferência sempre será importante? Dependerá do valor do grau de intensidade da interferência.  Como se mede o grau de interferência? Determinação da redução porcentual da produção econômica da cultura provocada pela comundidade infestante. 2.3. INTERFERÊNCIA DAS PLANTAS DANINHAS...  Fatores que afetam o grau de interferência:  Ligados à Cultura: Cultivar: Rápida germinação e emergência; profuso crescimento com intenso recrutamento inicial de nutrientes; interceptação da luz; Espaçamento e densidade de plantio: sombreamento; competição intraespecífica 2.3. INTERFERÊNCIA DAS PLANTAS DANINHAS...  Ligados à comunidade infestante: Espécie: > proximidade morfo e fisiológica da cultura mais intensa será a competição; monocultura: seleção de flora altamente acompetitiva; problemas com o controle químico Densidade e distribuição das plantas daninhas:  Intensidade > competição;  Proximidade da linha da cultura;  Fase do ciclo da cultura; 2.3. INTERFERÊNCIA DAS PLANTAS DANINHAS...  Fatores ligados ao ambiente: clima, o solo, e o manejo que se dá ao solo e a lavoura.  Em condições de falta de água: sistema radicular mais profundo. Tiririca x cultura 2.3. INTERFERÊNCIA DAS PLANTAS DANINHAS...  Quais as formas de interferência? Competição Alelopatia 2.3. INTERFERÊNCIA DAS PLANTAS DANINHAS...  COMPETIÇÃO: “…a intensidade de recrutamento de recursos do meio pelos competidores suplanta a capacidade do meio. Pode ser: intraespecífica: dentro da própria espécie interespecífica: entre espécies diferentes Passiva: uma não interfere na ação da outra Ativa: Um dos competidores reduz a capacidade do outro. 2.3. INTERFERÊNCIA DAS PLANTAS DANINHAS...  O que se compete?  Recursos de crescimento:  Água;  Nutrientes;  Espaço;  Radiação solar: sombreamento 2.3.INTERFERÊNCIA DAS PLANTAS DANINHAS... Alelopatia 1925 (Massey) 16 metros (tomates mortos  ALELOPATIA: 1937- pesquisador alemão Hans Molisch Alelopatia: palavras gregas "alleton" e "pathos", (de um para o outro; sofrer) Algumas espécies de plantas podem afetar outras por meio de substâncias (aleloquímicos) que liberam pelas raízes ou por qualquer outra parte. Liberação dos aleloquímicos: volatilização, Exsudação radicular, decomposição de resíduos vegetais Toxicidade: inibição da germinação de sementes ou, atraso do crescimento da planta; planta daninha planta cultivada planta daninha planta daninha planta cultivada planta cultivada ALELOPATIA Exemplos: auto-inibição: trevo-vermelho, linho, milho e girassol Arachis hypogea inibe C. rotundus (tiririca) e Euphorbia heterophylla Tiririca inibe a cana-de-açúcar e milho; Trigo inibe a corda-de-viola Trigo retardando o crescimento de arroz e algodão; Tiririca inibe o caruru, capim-arroz Bidens pilosa inibe o cresc. do feijão, alface, milho e sorgo. Palha da cana inibe B. pilosa Obs.: Oliveira Júnior, R.S. & Constantin, J. Plantas daninhas e seu manejo, 2001 Alelopatia  De acordo com Rizvi e Rizvi (1992):  Aleloquímicos podem afetar: 1- Concentração de hormônios: altera o equilíbrio hormonal; 2- Altera a síntese de proteínas: excesso ou inibição; 3- Altera a seletividade das membranas; 4- Pode inibir a absorção de minerais, ex.: PO3- e K+; 5- Interferir no fluxo do xilema: entupimento dos vasos; 6- Redução da fotossíntese; 2.4. REPRODUÇÃO E DISPERSÃO DAS PLANTAS DANINHAS 2.4. REPRODUÇÃO E DISPERSÃO DAS PLANTAS DANINHAS  Reprodução sexuada: Sementes (ocorre fusão de gametas: oosfera e núcleo espermático). Ex.: Amaranthus sp.  Autógamas: autofecundação  Mantém características que a habilitaram àquele ambiente. Ocorre infestação a partir de um indivíduo;  Alógamas: alta taxa de fecundação cruzada:  Diversidade fenotípica: + adaptadas a diferentes condições ambientais;  Maior dificuldade de iniciar colonização a partir de um indivíduo 2.4. REPRODUÇÃO E DISPERSÃO DAS PLANTAS DANINHAS  Reprodução assexuada: tubérculos, rizomas, estolhos, pedaços de talos, bulbos). Ex.: Cyperus rotundus (tiririca), Sorghum halepense (Capim massambará), Cynodon dactylon (grama seda), Brachiaria, etc.  Apomixia: produção de sementes sem que ocorra fecundação da oosfera. A semente se forma por divisões mitóticas da oosfera, das sinérgidas e antípodas. 2.4. REPRODUÇÃO E DISPERSÃO DAS PLANTAS DANINHAS Dispersão: Autocoria e Alocoria  Autocoria: É a forma mais simples de dispersão. Os frutos caem ao solo ou se abrem, liberando as sementes. A área abrangida restringe-se àquela coberta pela copa da planta. Ex.: algumas gramíneas com sementes maiores, Echinochloa, algumas leguminosas e malváceas.  propulsão mecânica com a deiscência explosiva de seus frutos, podendo assim lançarem as suas sementes a distâncias (1 a 10 metros). Ex.: Ricinus communis, Euphorbia heterophylla. 2.4. REPRODUÇÃO E DISPERSÃO DAS PLANTAS DANINHAS     Alocoria: É realizada por agentes externos Anemocoria: vento; ex.: falsa serralha (Emilia sonchifolia). Hidrocoria: Água ( enxurradas, canais) Zoocoria: animais; (epizoocoria e endozoocoria) ex.: Bidens pilosa (picão) e Cenchrus echinatus (carrapicho); Paspalum notatum (grama batatais)  Antropocoria: Homem (mudas, lotes de sementes, sapatos, etc. 2.5. DINÂMICA POPULACIONAL DE PLANTAS DANINHAS 2.5. DINÂMICA POPULACIONAL DE PLANTAS DANINHAS  Banco de sementes: Reservas de sementes viáveis ou estruturas de propagação presentes no solo, em profundidade e na sua superfície.  Densidade e composição do banco: milhões de sementes/m2; composto por muitas espécies (95% invasoras anuais);  Papel crucial na reposição das plantas daninhas Principais meios de entradas e saídas de sementes no solo: Deterioração/ Senescência Microrganismos Semente Planta Morte BANCO DE SEMENTES Germinação Predação por vertebrados e invertebrados Transporte por maquinário, animais, vento, água Dinâmica de banco de sementes no solo (Carmona, R. 1992) 2.5. DINÂMICA POPULACIONAL DE PLANTAS DANINHAS (banco de sementes)  Quanto tempo pode existir um banco de sementes?  Longevidade e viabilidade: genética e ambiente;  Quais os fatores ambientais podem influenciar a viabilidade e germinação da semente? 2.5. DINÂMICA POPULACIONAL DE PLANTAS DANINHAS (dormência)  Por que a semente germina? está viável e as condições são favoráveis (água, temperatura e oxigênio). Na falta de um destes elementos, e a semente não germinar, diz-se que está quiescente. Dormência Semente quiescente germinar viabilidade Predação 2.5. DINÂMICA POPULACIONAL DE PLANTAS DANINHAS (dormência)  DORMÊNCIA: é uma “falha” temporária na capacidade da semente germinar.  É um dos principais mecanismos de preservação de espécies, distribuindo a germinação ao longo do tempo. Quanto tempo dormente? a semente fica Stellaria media (pomares e cafezais) 11-13milhões de sementes/ha. 10 anos 2.5. DINÂMICA POPULACIONAL DE PLANTAS DANINHAS (dormência)  Causas da dormência: Embrião imaturo ou rudimentar: Polygonum spp. e Scirpus spp. Impermeabilidade do tegumento: duras, ex.: malváceas, solanáceas e leguminosas (S. obtusifolia) Impermeabilidade ao oxigênio: presença de mucilagem, gramíneas (Braquiária) 2.5. DINÂMICA POPULACIONAL DE PLANTAS DANINHAS (dormência)  Inibidores internos: ác. abscísico, compostos fenólicos (inibem a síntese de proteínas, multiplicação celular, redução do oxigênio disponível);  Embrião dormente: Exigências especiais de temperatura, luz, etc. Combinação de causas acima. MANEJO DE PLANTAS DANINHAS Manejo de plantas daninhas… • Definição de manejo: “Aplicação de técnicas ou métodos de controle com o objetivo de reduzir o efeito negativo das mesmas sobre a produção da cultura agrícola de interesse.” • Deve considerar: a) O ambiente: qual o efeito sobre o ambiente (rios, lagos, vento, etc.); b) Proteção do solo: evitar a eliminação fora da época; c) Preservação da biodiversidade; Manejo de plantas daninhas… • Métodos de controle: 1. ERRADICAÇÃO:  Eliminação completa da planta daninha e de todas as suas estruturas de propagação;  Para pequenas quantidades de terra; 2. CONTROLE PREVENTIVO:  É o impedimento da entrada de plantas daninhas em áreas livres das mesmas, da introdução de outras espécies não ocorrentes na área, introdução de novos propágulos; e impedir o alastramento no local. Manejo de plantas daninhas…  Técnicas Preventivas: 1) Utilização de mudas livres de propágulos; 2) Material orgânico tratado: esterco bem curtido; 3) Veículos e implementos limpos; 4) Vestimentas e sapatos; 5) Animais: pelo, confinamento Manejo de plantas daninhas… 6)       7) 8) Sementes Puras: Produtor idôneo; Semente certificada; Legislação: é permitida a presença de algumas sementes de plantas daninhas até certo limite fixados por atos oficiais: Exemplos: Vigna unguiculata (feijão miúdo): não tolerado em soja; Arroz: 1 semente de arroz vermelho em 10.000 e 0 de arroz preto; Milho importado da Bolívia e trigo da Ucrânia: instrução normativa; Prevenção da produção de sementes pelas plantas daninhas; Pousio CONTROLE CULTURAL Controle cultural • Consiste em utilizar qualquer condição ambiental ou procedimentos que promovam o crescimento da cultura, tendendo a diminuir os efeitos danosos das plantas daninhas. • Como é realizado o controle cultural? • 1) Preparo do solo: arados e grades, adubação e correção do pH. • 2) Inundação: manejo da lâmina d’água Controle cultural • 3) Cobertura da superfície do solo: • plantio direto; • adubação verde: Crotalaria juncea (lablab), mucuna aterrima (mucuna preta), Canavalia ensiformes (feijão-de-porco), Leucaena leucocephala (leucena), Pennisetum americanum (milheto), Avena strigosa (aveia) Revista Brasileira de Herbicidas, Passo Fundo – RS, N.º 1, p. 1 - 9, 2006. Controle cultural • lâminas plásticas (solarização, pasteurização ou termoterapia solar): 40-60 oC • Rega do solo e filme plástico transparente • Época de aplicação: meses mais quentes (verão), • tempo mínimo de permanência do plástico: 30 dias. • Grandes superfícies já é possível a aplicação mecânica do plástico. Solarizado Não Solarizado Máx. Máx. 5 51,0 41,0 10 42,0 36,5 15 36,5 31,0 20 33,0 28,8 Profundidade (cm) Controle cultural • 4) Rotação de culturas: modifica a flora; herbicidas – Algodão-milho-mamona-amendoim • 5) Escolha de cultivares e densidade de semeadura: > capacidade de cobrir o solo; > eficiência na retirada de nutrientes; • Adubação e correção do pH do solo; CONTROLE FÍSICO CONTROLE FÍSICO • “Consiste no uso de práticas de eliminação de plantas daninhas através do efeito de corte ou arranquio.” MANUAL OU MECÂNICO Mecanismos envolvidos: Dessecação: raízes, rizomas, estolões Exaustão: estimulação repetitiva da brotação (exaustão das reservas e morte das gemas) importante para perenes. CONTROLE FÍSICO • Vantagens: econômico; eficiente em solos secos; favorece a aeração e infiltração de água; • Desvantagens: sem controle nas linhas; danifica o sistema radicular da cultura; abertura para patógenos; inoperante em período chuvoso; CONTROLE FÍSICO • Exemplos: • 1) Arranquio manual ou monda: pequenas áreas; lento • 2) Capina: enxadas, enxadinhas e enxadões (operação de repasse); • 3) Cultivo com o uso de animais: • Danifica o sist. radicular, dispersão de propágulos; grade de disco, bico de pato; • 4) Tração mecanizada: • mecânico : Pré-plantio (gradagens repetitivas) e pós- plantio (cultivadores ou grades) nas ruas; e químico; CONTROLE FÍSICO • 5) Queimada: chamas dirigidas às plantas; alto custo do combustível; queimaduras nos aplicadores; baixo rendimento; reduz o teor de matéria orgânica e de organismos; • 6) Vapor: vasos, caixas, canteiros (autoclave) • 7) Choque elétrico CONTROLE FÍSICO • Milho: – Capina • manual: 1 homem (8 dias/ha) • Animal: 1 homem (0,5-1 dia/ha) • Tratorizada: 1,5 a 2 horas/ha • Algodão irrigado: – Capina • 15 homens/dia/ha • Animal: 2 dias/homem/ha • Tratorizada: 1hora/ha CONTROLE BIOLÓGICO CONTROLE BIOLÓGICO DE PLANTAS DANINHAS • Consiste na utilização de organismos vivos para reduzir a expansão populacional das plantas daninhas. • Organismos utilizados: insetos, fungos, bactérias e vírus, peixe-boi, pacu, carpa-capim, etc. • ESTRATÉGIAS: Clássica e Inundativa • 1) Clássica ou inoculativa: – Planta exótica, sem agente eficiente, liberação única, controle em longo prazo; • Opuntia sp. X Cactoblastis cactorum: introduzida para alimentação animal na Austrália; 1926: 24 milhões de ha na Austrália com Opuntia; 1933: controle Opuntia sp. x Cactoblastis cactorum Chondrilla juncea x Puccinia chondrillina (nativa do mediterrâneo) América do Norte e Austrália (pastagens e trigo) Puccinia chondrillina: infecta folhas e hastes; morte de plântulas e redução do desenvolvimento em plantas adultas, do potencial reprodutivo (baixa viabilidade das sementes) . CONTROLE BIOLÓGICO DE PLANTAS DANINHAS • 2) Inundativa ou bio-herbicida: Planta nativa; inimigo insuficiente; Doses elevadas; Aplicação semelhante a dos herbicidas químicos; Formulados, registrados, embalados, padronizados, etc. Mais de uma aplicação Fungos, bactérias e vírus Exemplos de controle biológico de plantas daninhas Salvinia spp. X Cyrtobagous salviniae (folhas e raízes) Texas e Flórida, Austrália Sagittaria montevidensis Arroz irrigado Resistência a herbicidas Unesp/ Jaboticabal: Cylindrocarpon sp. Senna obtusifolia x Alternaria cassiae Solanum viarum x (Metriona sp.) Nimbya sp. Agasicles hygrophila ( Brasil-USA) Alternanthera philoxeroides Spodoptera pectinicornis( adulto não se alimenta da planta) Nativa da Tailândia, introduzida na Flórida para controlar Pistia Egeria densa x Fusarium graminearum Exemplos de micoherbicidas comercializados no exterior Controle biológico • Um pouco de micoherbicidas: história sobre a utilização de • 1940: Fusarium oxysporum contra Opuntia ficus-indica no Hawaii • 1950: Os russos produziram esporos de Alternaria cuscutacidae para controle da (Cuscuta spp.). • 1963: Os chineses Colletotrichum gloeosporioides f. sp. cuscutae) para cuscuta. Nome comercial: 'LuBao' e está em uso até hoje. • Mais de 100 projetos de micoherbicidas WETTABLE POWDER A Post-Emergent Mycoherbicide For Control Of Round-Leaved Mallow In Field Crops GUARANTEE This product is guaranteed to contain 1011 viable spores of Colletotrichum gloeosporioides f.sp. malvae in the quantity of product required to treat 1ha (2.5 acres). This product contains a maximum of 2 x 10 10 Colletotrichum gloeosporioides f.sp. malvae spores per gram. WATER VOLUME: 100-150 L/ha (10-15 gallons/acre) •wheat, lentil, barley, canola •sunflower, soybean, oats, mustard •sugar beet BioMal®, registrado no Canadá Malva pusilla x Colletotrichum gloeosporioides f.sp. malvae DeVine (Phytophthora palmivora) para Morrenia odorata em plantações de citros na Flórida Controle > 90% Colletotrichum gloeosporioides f. sp. aeschynomene Aeschynomene virginica, na cultura do arroz e da soja Tobacco mild green mosaic virus (TMGMV) Hydrilla verticillata com Fusarium roseum culmorum (Principal problema na Flórida) Aguapé (Eichhornia crassipes) Uredo eichhorniae Acremoniu zonatum (baixa especificidade) Parceria: África do Sul, Florida e Brasil (unespJaboticabal) Alternaria eichhorniae ( 100% de controle em 7 semanas) Rhizoctonia solani ( polífago) Neochetina eichhorniae Sameodes albiguttalis Sintomas em aguapé ocasionado por Cercospora piaropi Controle integrado do aguapé: Fungos e insetos C. rodmanii e artrópodos: C. rodmanii- Lesões necróticas Artrópodos- Redução da altura C. Rodmanii e artrópodos = 90 a 100% de controle após 7 meses. Insetos e químicos: N. eichhorniae = 24% redução do crescimento Paclobutrazol (retardante de crescimento) = 52% N. eichhorniae+Paclobutrazol = 95% em oito meses • África : IMPECCA (International Mycoerbicide Programme for Eichhornia crassipes Control in Africa) Estabelecido para desenvolver o controle do aguapé (Alternaria eichhorniae, Acremonium zonatum, Cercospora piaropi, Rizochtonia solani, Alternaria alternata e Myrotecium roridum) • África e Oriente Médio: WHIP (The Water Hyacinth Information Partnership): mecanismo de informação e comunicação para facilitar decisões em casos envolvendo aguapé nestas duas regiões. Procedimentos experimentais no desenvolvimento de agentes para o controle biológico de plantas daninhas. • • • • • 1) Coleta dos organismos: plantas doentes: várias regiões Isolamento Postulado de Koch: seleção Estoques: viabilidade; resfriamento, adição de óleo mineral, em água (Castellani) e armazenamento a -80 oC. Procedimentos experimentais... • 2) Condições culturais: – – – • produção em grande escala (testes em campo). meios líquidos ou sólidos. Temperatura, fotoperíodo e umidade 3)Desenvolvimento da doença: – • condições ótimas para a infecção e desenvolvimento da doença (casa de vegetação, luz, temperatura e umidade controladas). 4)Gama de hospedeiros: especificidade – – – plantas de gêneros e famílias mais próximas. Conduzidos em casa de vegetação e posteriormente no campo, repetir em duas ou mais épocas no ano Ex.: Alternaria eichhorniae x E. crasssipes: 97 espécies (21 famílias) só o aguapé apresentou sintomas da doença. Procedimentos experimentais... • • 5) Formulação: condições de campo: tolerar a dessecação, temperaturas extremas e radiação solar. misturados com agentes inertes: • – – adequada capacidade de diluição; adequada deposição sobre a planta alvo, capacidade de manutenção de umidade. tipos de agentes formulantes: alginato, celulose, sílica gel e polímeros sintéticos. Procedimentos experimentais... • 6) Produção em larga escala: – – Fermentadores (fontes de N e C, exigências minerais,) máxima produção de inóculo ativo (temperatura, pH, agitação-aeração). É fundamental para que possam ser efetuadas todas as análises e os testes de campo requeridos para o registro do produto. Procedimentos experimentais... • 7) Registro: Requeridos grandes volumes de informações sobre toxicologia, exposição de vários organismos (5 a 10 anos) • 8) Comercialização: O desenvolvimento, manufatura e comercialização destes produtos geralmente é de responsabilidade das empresas privadas. Principais obstáculos para a utilização de herbicidas biológicos • • • • 1. Eficácia: Inconsistência dos resultados; Proporcionar alto índice de mortalidade das plantas daninhas; Controle rápido e facilmente obtido sob condições normais de prática agrícola. 2. Alto grau de especificidade de hospedeiro: 3. Comercialização: díficil (mercado pequeno), ás vezes não precisa ser reaplicado. PUROGESSO!!!! (POR HOJE É SÓ!!!)