BIOLOGIA E MANEJO DE PLANTAS DANINHAS

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1 BIOLOGIA E MANEJO DE PLANTAS DANINHAS Prof. Dr. RICARDO VICTORIA FILHO ÁREA DE BIOLOGIA E MANEJO DE PLANTAS DANINHAS DEPARTAMENTO DE PRODUÇÃO VEGETAL ESALQ/USP PIRACICABA/SP

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3 BIOLOGIA E MANEJO DE PLANTAS DANINHAS 1- INTRODUÇÃO 2- IMPORTÂNCIA DO ESTUDO DA BIOLOGIA DAS PLANTAS DANINHAS 3- HISTORICO DA EVOLUÇÃO DA CIÊNCIA DAS PLANTAS DANINHAS 4- SISTEMAS DE PRODUÇÃO E O MANEJO DE PLANTAS DANINHAS

4 1- INTRODUÇÃO Agricultura sustentável Conceitos de manejo integrado Perdas na produção de alimentos, devido a praga, doenças e plantas daninhas População mundial

5 BRASIL - AGRICULTURA milhões de grãos população de 80 milhões 250 kg de grãos/hab. área de plantio 21 milhões de ha milhões de toneladas de grãos 758 kg de grão/hab. Área de plantio 48 milhões de ha

6 BRASIL - PECUÁRIA ,1 milhões ton. de carne 25 kg/hab./ano milhões de ton. de carne 100 kg/hab/ano Portanto a produção aumentou 10 vezes e as áreas de pastagens cresceram apenas 15%.

7 PRODUTIVIDADE Milho área plantada recuou 5,9% entre as safras de 1995/96 e 2009/10 mas a produção aumentou em 65% passando de 32,4 milhões para 53,5 milhões de toneladas.

8 BRASIL-EDUCAÇÃO Produção científica artigos publicados artigos publicados Segunda produção entre os países do BRIC (Brasil, Russia, Índia, china) Pesquisadores Brasil - 0,92 pesquisador/1000 hab. Média 6 a 8 do grupo do G7(Paises mais industrializados)

9 PLANTA DANINHA Planta que ocorre em local onde não é desejada, interferindo com os objetivos do homem, e que quando presente em agroecossistemas interfere com as culturas econômicas afetando a produtividade ou a qualidade do produto colhido.

10 CONCEITOS MANEJO CONTROLE ERRADICAÇÃO

11 Produção mundial de grãos: total e per capita Ano Produção Mundial Per Capitã Total (Milhões Toneladas) Total (Quilos)

12 Médias de produtividade na cultura do milho e perdas causadas por doenças, pragas e plantas invasoras Países Produtividade 1998/90 (kg/ha) Perdas (%) Doenças Pragas Plantas Invasoras Potencial Atual Potencial Atual Potencial Atual A B C D EUA E Fonte: Crop Production and Crop Protection Elsevier (1994). A - Angola, Benin, Botswana, Cabo Verde, Chad, Congo, Costa do Marfim, Guiné-Bissau, Lesoto, Mauritânia, Moçambique, Namíbia, Sudão e Zaire. B Bolívia, Brasil, Colômbia, Equador, Guiana, Paraguai, Peru, Uruguai e Venezuela. C - Argentina e Chile. D - China, Japão e Koreas E - Alemanha, Holanda, Áustria e Suíça

13 Médias de produtividade na cultura da e perdas causadas por doenças, pragas e plantas invasoras soja Países Produtividade 1998/90 (kg/ha) Perdas (%) Doenças Pragas Plantas Invasoras Potencial Atual Potencial Atual Potencial Atual A B C EUA Fonte: Crop Production and Crop Protection Elsevier (1994). A - Camerum, Costa do Marfim, Libéria, Nigéria, Tanzânia, Uganda, Zaire e Zâmbia. B - China, Japão e Koreas. C - Argentina, Bolívia, Brasil, Colômbia, Equador, Paraguai, Uruguai e Venezuela

14 Taxas de crescimento da população mundial. Ano População total Crescimento Anual (%) Período para duplicação (anos) 1 Milhão a.c. Alguns - - Milhares 8000 a.c 8 Milhões 0, Milhões 0, Milhões 0, Milhões 0, Milhões 1, Milhões 1,7 41 Fonte: UNESCO.

15 População rural e outros índices de alguns países das Américas, Países População rural (%) População (milhões) PIB 99 Bilhões(US$) Participação da Agricultura no PIB Argentina 11,4 36,6 281,9 6,4% Chile 14,6 15,0 71,1 7,9% Brasil 19,3 168,0 760,3 19,3% México 25,8 97,4 475,0 4,8% EUA 1,0 272,9 8700,0 1,6% PIB = Produto interno bruto.

16 PORCENTAGEM URBANA RURAL População rural e urbana do Brasil em % no período de 1940 a 2000

17 PORCENTAG EM MUTO POB RE B AIXO MEDIO B OM 100% 80% 60% 40% 20% 0% MUNDO ASIA & PACIFICO AFRICA AMERICA LATINAORIENTE MEDIO Nível de práticas de manejo de plantas daninhas utilizadas no mundo e em 4 regiões agrícolas

18 Perdas estimadas na produção de alimentos causados pelas plantas daninhas em três classes de produção de culturas. Classes de produção Área cultivada Produção relativa por unidade/área Produção total Perdas pelas plantas daninhas (%) Perdas na produção mundial de alimentos A-altamente desenvolvidas 20% 1, ,5% B- intermediária 50% 1, ,0% C-menos desenvolvida 30% 0, ,0% Total ,5 Obs: a estimativa de produção de alimentos a nível mundial é de toneladas métricas por ano.

19 Expansão de área cultivada 14,0% Intensificação de cultivo 26,0% 60,0% Fatores de produção: Sementes, fertilizantes, produtos fitossanitários, biotecnologia...

20 2- IMPORTÂNCIA DO ESTUDO DA BIOLOGIA DAS PLANTAS DANINHAS 2.1. Primeiros trabalhos Estudos sobre a fenologia Competição Biologia da reprodução Nível de dano econômico Levantamentos Década de 30 mundial Brasil década de 50

21 2.2. Áreas importantes de estudo a) fenologia crescimento da planta daninha em resposta as condições ambientais. b) estudo de ecótipos em função dos sistemas de produção e condições ambientais ocorrem diferentes biótipos com diferentes agressividades.

22 ANUAIS DE VERÃO Monocotiledoneae SET OUT NOV DEZ JAN FEV MAR ABR Brachiaria plantaginea 130 Cenchrus echinatus 90 Commelina agrária 120 Digitaria horizontalis 120 Eleusine indica 120 Setaria geniculata 60

23 ANUAIS DE VERÃO Dicotiledoneae SET OUT NOV DEZ JAN FEV MAR ABR MAI JUN JUL AGO Amaranthus hybridus 110 Galinsoga parviflora 90 Portulaca oleracea 80 Quamoclit pinnata 120 Sida spp 150 Triumphetta bartramia 130

24 ANUAIS DE INVERNO Espécies Acanthospermum australe 120 Ageratum conyzoides Blainvillea biaristata 150 Brassica campestre 70 Eclipta alba 110 Emilia sonchifolia Erigeron bonariensis Eupatorium pauciflorum 90 Galinsoga parviflora Lepidium virginicum Raphanus raphanistrum Raphanus sativus 110 Senecio brasiliensis Xantium cavanillesii JAN FEV MAR ABR MAI JUN JUL AGO SET OUT NOV DEZ

25 BUVA Conyza canadensis Conyza bonariensis Infestam pomares, vinhedos, diversas culturas, pastagens, áreas não agrícolas. propagação: sementes que são disseminadas pelo vento e água Não apresentam dormência Germinação na superfície do solo Podem produzir sementes/planta

26 BUVA Conyza canadensis Conyza bonariensis Conyza bonariensis anual com germinação no final do outono e inverno. Pode germinar durante todo o ano. Eficiente adaptabilidade ecológica em sistemas conservacionistas como semeadura direta ou cultivo mínimo do solo. 1º caso de resistência ao paraquat ocorreu 1980 (Japão) e ao glyphosate em 2001 (USA)

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31 CAPIM-COLCHÃO Gênero Digitaria 220 a 325 espécies Identificação com auxílio de lupa com aumento mínimo de 25 vezes Espécies em cana-de-açúcar D. nuda D. ciliaris D. horizontalis D. sanguinalis D. bicornis D. insularis

32 Espécies Classe Dicotyledoneae PERENES Florescimento Reprodução S R E Cassia tora (fedegoso) Peschiera fuchsiefolia (leiteiro) Sida carpinifolia (vassourinha) Sida cordifolia(malva-branca) Sida santaremnensis (guaxuma) Triumphetta semitriloba (carrapicho) Wissadula subpeltata (malva-estrela) Set-Dez Ago-Dez Mar-Abr Mar-Abr Mar-Mai Jun-Jul S = sementes R = rizomas E = estolhos Fev-Mar x x x x x x x x

33 Listas das 15 mais importantes plantas daninhas do mundo Holm et al (1977) Espécie Família Ciclo de vida 1. Cyperus rotundus Cyperaceae Perene 2. Cynodon dactylon Poaceae Perene 3. Echinochloa crus-galli Poaceae Anual 4. Echinochloa colona Poaceae Anual 5. Eleusine indica Poaceae Anual 6. Sorghum halepense Poaceae Perene 7. Imperata cylindrica Poaceae Perene 8. Eichhornia crassipes Potederiaceae Perene 9. Portulaca oleracea Portulacaceae Anual 10. Chenopodium album Chenopodiaceae Anual 11. Digitaria sanguinalis Poaceae Anual 12. Convolvulus arvensis Convolvulaceae Perene 13. Avena fatua e Avena sterilis Poaceae Anual 14. Amaranthus hybridus Amarantaceae Anual 15. Amaranthus spinosus Amarantaceae Anual

34 c) biologia de populações Plantas anuais produção e dispersão de sementes; banco de sementes, dormência Plantas perenes orgãos de propagação vegetativa, dinâmica dos órgãos de propagação, disseminação. d) alelopatia e) modelagem dos mecanismos de interferência entre a cultura e as plantas daninhas

35 Classe Monocotyledoneae Cynodon dactylon (grama-seda) Cyperus rotundus (tiririca) Imperata brasiliensis (sapé) Panicum maximum (capim-colonião) Paspalum notatum (grama-batatais) Paspalum plicatulum (capim-minoso) Sorghum halepense (capim-massambará) Typha angustifólia (taboa) Florescimento Nov.Abr Nov-Mar Ago-Set Set-Dez Out-Mar Jan-Ago Set-Jan Jun-Out Reprodução S R E x x x x x x x x x x x x x x x x

36 florescimento planta madura crescimento e captura de recursos do meio planta vegetando Ciclo de Vida das Plantas Daninhas Anuais produção de semente dispersão emergência mortalidade banco de sementes germinação vegetativa dormência Ciclo de vida de uma planta daninha anual.

37 CLASSIFICAÇÃO QUANTO AO CICLO DE VIDA A) ANUAIS - ANUAIS DE VERÃO - ANUAIS DE INVERNO B) BIANUAIS OU BIENAIS C) PERENES - PERENES SIMPLES - PERENES COMPLEXAS

38 2.3. Necessidade de novas pesquisas - mecanismos de dormência - biótipos das plantas daninhas técnicas de biologia molecular - dinâmica dos propágulos vegetativos - predição da emergência - nível de dano econômico

39 dormência primária semente não dormente dormência secundária germinação formação da semente semente não dormente emergência Sequência de eventos de dormência e germinação/emergência das sementes de plantas daninhas, baseado na divisão das classes de dormência proposta por Bewley & Black, 1986.

40 deterioração e senescência semente planta morte microrganismos Banco de sementes germinação das sementes predação por vertebrados e invertebrados transporte por maquinário, animais,vento, água, etc. Dinâmica do banco de sementes de plantas daninhas (Carmona, 1992).

41 3. Histórico da evolução da ciência das plantas daninhas 3.1. Histórico a nível internacional - as plantas daninhas tem estado com o homem desde que a agricultura começou a ser praticada pelo homem. - muitos historiadores citam os trabalhos de Boley nos Estados Unidos no final do século XIX, usando sais de cobre para o controle seletivo de plantas daninhas em cereais. - na Europa também são citados trabalhos na época com sais metálicos ou ácidos em cultura de cereais.

42 3.1. Histórico a nível internacional surgimento do 2,4-D em USA Associação das Conferências regionais de Controle de Plantas Daninhas 1951 Revista Weeds 1956 Sociedade Americana de Plantas Daninhas (Weed Science Society of America) assumiu a revista Weed Science.

43 Evolução dos métodos de controle de plantas daninhas nos Estados Unidos da América do Norte, comparando o tipo de energia empregada no controle de plantas daninhas de 1920 a Ano Energia Humana Energia Animal Energia Mecânica (trator) Energia Química TR <1 TR Fonte: ALDER et al, 1976.

44 1956 Congresso Britânico de Controle de Plantas Daninhas (British Weed Control Conference) 1960 Criado o Conselho Europeu de Investigação em Plantas Daninhas (European Weed Research Council EWRC) Criada a Sociedade Européia de Plantas Daninhas (European Weed Research Society).

45 3.2. Histórico a nível nacional primeiros trabalhos com levantamento de plantas daninhas nas décadas de 40 e 50. 1o. Herbicida registrado no Brasil 2,4-D esterbutilico a 14% com o nome de mata-mato mágico (Weed-no-more) o. Seminário Brasileiro de Herbicidas e Ervas Daninhas.

46 1963 Criação da Sociedade Brasileira de Herbicidas e Ervas Daninhas a. Disciplina a nível de graduação na ESALQ/USP 1978 Criação da revista oficial da Sociedade Brasileira da Ciência das Plantas Daninhas

47 4. Sistemas de produção e o manejo de plantas daninhas 4.1. Conceitos rotação sucessão cultura intercalar plantio direto

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49 PASTO+ARVORES LAVOURA+ARVORES + PASTO VOÇOROCA LAVOURA + PASTO CAPÃO DE EUCALÍPTO ESTRADA INTERNA GRUPO DE ÁRVORES NUCLEADORAS PASTO CONVÊNCIONAL CORREDOR ECOLÓGICO LINHA DE ARVORES SINALIZADORAS (no limite do corredor ecológico)

50 MATA CILIAR ISOLADA POR CERCA PASTO + ÁRVORES 14 X 2 RECUPERAÇÃO DE PASTO COM ADUBAÇÃO TESTEMUNHA

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55 4.2. sistemas de manejo agricultura sustentável sistema amplo de manejo fitossanitário associando o manejo de plantas daninhas, pragas e doenças

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