3 Simpósio Internacional de Agricultura de Precisão

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1 Controle Localizado de Plantas Daninhas com GPS em Área de Produção de Soja 1 Elemar Voll 2, Eduardo A. Silva 3, Nilton N. Imai 4, Ulisses R. Antuniassi 5, Cristiano E. Voll 6 RESUMO: O objetivo deste trabalho foi descrever a variabilidade espacial da distribuição de espécies de plantas daninhas, em soja cultivada em semeadura direta e suas implicações nas decisões de manejo da cultura. Dados do banco de sementes e a emergência das plantas daninhas amendoim-bravo (Euphorbia heterophylla), trapoeraba (Commelina benghalensis) e de outras espécies, foram obtidos através de amostragem sistemática numa área experimental de 17 ha. Uma malha de amostragem de 50 m X 50 m, com adensamentos, utilizando o sistema de posicionamento global com correção diferencial (DGPS) para o monitoramento das espécies, foi implantada. Em cada um dos 164 nós da malha foram determinados o banco de sementes e a flora daninha emergente na fase de manejo e em pós-emergência. O banco de sementes e as plantas daninhas emergentes apresentaram dependência espacial e agregação, o que permitiu modelar a variabilidade espacial de diferentes espécies daninhas e de construir superfícies para sua representação. O fato enseja possibilidades de sua localização para controle preventivo de futuras infestações, embora diferenças entre as espécies daninhas e a metodologia de levantamento afetem os resultados. As correlações espaciais entre o banco de sementes e a flora daninha emergente foram fracas. A dependência espacial para E. heterophylla variou entre 50 e 60 m. PALAVRAS-CHAVE: geoestatística, semeadura direta, mapeamento, mapas de tratamento, agricultura de precisão, dinâmica de populações. ABSTRACT: PRECISION AGRICULTURE FOR WEED CONTROL WITH GPS IN SOYBEAN PRODUCTION AREA The objective of this study was to describe the spacial variability distribution of weed species in a notillage soybeans and their implications in crop management decisions. Data on the seedbank and emergence of wild poinsettia (Euphorbia heterophylla), wandering jew (Commelina benghalensis) and other species were obtained through systematic sampling in a experimental area of 17 ha. A grid of sampling of 50 m X 50 m, with variable intervals among sampling points, located by satellite positioning system (DGPS) was used. In each one of the 164 knots of the grid, the seedbank, the emerging weed flora at the management and at the post-emergence phase were determined. Seedbank and emerging weeds presented space dependence and aggregation, which allowed to model the spatial distribution of the different species of recorded weeds and to build surfaces for their representation. This fact made possible the location location for preventive control of future weed infestations, although differences among weed species and scouting affects the results. Poor spacial correlations were observed between seedbanks and the emerging weed flora. Spacial dependence for E. heterophylla was between 50 and 60 m. 1 Trabalho realizado com recursos do Projeto de Manejo de Plantas Daninhas, da Embrapa Soja. 2 Pesquisador, D.S., Manejo Integrado de Plantas Daninhas, Embrapa Soja, Caixa Postal 231, Londrina-PR. <voll@cnpso.embrapa.br> 3 Pesquisador, M.Sc., Agricultura de Precisão, Conv. Embrapa Soja/ Seab, PR. CxP Warta, Londrina-PR 4 Unesp, FCT, Depto de Cartografia. Rua Roberto Simonsen, 305, CxP 467, , Pres. Prudente-SP 5 FCA/UNESP - Depto de Engenharia Rural, Faz. Experimental do Lageado, CxP 237, Botucatu-SP 6 Engº Agrº, Manejo de Plantas Daninhas, estagiário da Embrapa Soja, Londrina-PR

2 KEYWORDS: geostatistics, no-tillage, weed mapping, prescription maps, weed population dynamics. INTRODUÇÃO: Espera-se que o conhecimento prévio da distribuição espacial de plantas daninhas numa área de produção, permita planejar, antecipadamente, as melhores opções de manejo, sob o ponto de vista técnico e econômico. As plantas daninhas tendem a não se distribuírem uniformemente pelo campo, devido à diferentes mecanismos de dispersão de sementes, dormência, aspectos de superfície, tipo de solo e teor de umidade. São importantes o conhecimento dos fatores de dispersão (GHERSA e ROUSH, 1993), a obtenção de informações ecológicas (FORCELLA et al., 1996), enquanto que modelos de simulação, descrevendo a dinâmica de populações em culturas, têm sido desenvolvidos (DEBAEKE e SEBILOTE, 1988; DAY et al., 1996). Conhecimentos sobre a dinâmica de populações de algumas espécies de plantas daninhas, são apresentados na literatura (VOLL et al., 1997). A relação quantitativa com a sua intensidade de emergência é difícil de estabelecer (FENNER, 1985). A tecnologia de agricultura de precisão tem sido proposta para identificação, localização e mensuração das populações das espécies alvo, para posterior aplicação de medidas de controle localizado das infestações. Procedimentos, através da geoestatística, com a obtenção de um modelo adequado e utilizando-se do interpolador da krigagem, torna possível gerar um modelo numérico do terreno e a construção de mapas diagnósticos para espécies em questão (WISE-PESTER et al., 2002). O objetivo deste trabalho foi descrever a variabilidade espacial e representar a distribuição espacial de algumas espécies de plantas daninhas, em fases distintas da cultura da soja, e avaliar suas implicações nas decisões de manejo. MATERIAL E MÉTODOS: Numa lavoura de soja, conduzida no sistema de semeadura direta, em Londrina- PR, numa área de 17 ha, foi feito o levantamento do banco de sementes e a emergência de plantas daninhas, em diferentes momentos, usando a metodologia de agricultura de precisão. Através de amostragem sistemática foram obtidos dados sobre amendoim-bravo (Euphorbia heterophylla) e trapoeraba (Commelina benghalensis), entre outras, em diferentes fases. Para o monitoramento das espécies, foi implantada uma malha de amostragem de 50 m X 50 m, com adensamentos, utilizando-se do sistema de posicionamento global, com correção diferencial (DGPS), um Palmtop e o Programa SST FieldRover II. Em cada um dos 164 nós da malha, foram determinados: a) o banco de sementes; b) a flora daninha emergente, na fase de manejo e em pós-emergência da soja. O banco de sementes foi determinado em 15/03/00 e 18/10/00. Foram coletadas três amostras de solo (750 g/ponto), com trado tubular (5,0 cm de diâmetro) e profundidade de zero a 10 cm, num raio de 1,0 m do centro da parcela. As espécies e o número de sementes por amostra foram determinados segundo VOLL et al. (1997). A contagem da flora daninha emergente foi realizada aos sete dias antes da semeadura da soja e aos 26 dias após, através de três contagens aleatórias num quadrado de ferro de 0,5 m 2, em torno de 1,0 m do centro da parcela. Taxas de emergência por espécie foram calculadas. Utilizando-se do modelo da geoestatística, foi realizada a interpolação por krigagem. A reconstrução das superfícies de interesse foi realizada no software Spring (CÂMARA et al., 1996), sendo construídos mapas diagnósticos, usando classes. Níveis de associação entre as avaliações do banco de sementes e a emergência das espécies foram calculados. RESULTADOS E DISCUSSÃO: O banco de sementes de E. heterophylla foi reduzido, entre as avaliações de março e outubro, enquanto que o de C. benghalensis, aumentou. Por sua vez, as emergências foram altas e mais baixas, respectivamente, não sendo essa significativa em pré-semeadura. O banco de sementes de D. horizontalis e os demais foram menos importantes. Condições restritas de chuvas favoreceram apenas a primeira espécie, na fase de manejo (Tabela 1). As medidas do graus de associação (r) dentro do banco de sementes de cada espécie, com a emergência e entre as mesmas, indicaram baixos graus de associação (Tabela 2). Fatores como espécies daninhas e nichos ecológicos, entre outros, respondem por essas variações.

3 Amplitudes de desvio padrão variaram entre os levantamentos feitos para cada espécie, sendo maiores para os bancos de sementes de E. heterophylla e C. benghalensis do que para as emergências, representado também pelo maior grau de associação entre essas. Os parâmetros dos ajustes dos semivariogramas de E. heterophylla, para o banco de sementes, flora daninha emergente e seu total, podem ser visualizados na Figura 1. Dentre os modelos ajustados, o esférico foi o mais adequado. As dependências espaciais para E. heterophylla variaram de 50 a 60 m. Os mapas-diagnóstico da espécie são apresentados na Figura 2. Tabela 1. Levantamento de banco de sementes e de emergência de espécies de plantas daninhas, nas fases de manejo e pós-semeadura direta da soja. Levantamento Espécies de plantas daninhas 1 / (m 2 ) Euphorbia heterophylla Commelina benghalensis Brachiaria plantaginea Digitaria horizontalis Ipomoea grandifolia Banco de sementes: (15/03/2000) 198,0 343,0 - pré-semeadura 1 112,8 646,3 42,7 241,9 48,8 5,1 Emergência: - na fase de manejo 2 28,9 (25,6%) 4 0,2 (3%) 0,2 (0,5%) - pós-semeadura 3 32,5 9,4 (28,8%) (1,4%) (%) 1 18/10/00; 2 8/11/00; 3 11/12/00; * Data de semeadura da soja: 15/11/ Taxa de emergência baseada no banco de sementes. (%) 2,8 (1,2%) 0,8 (1,6%) 1,0 (2,0%) Bidens pilosa (%) 0,3 (5,9%) Tabela 2. Graus de associação (r) entre bancos de sementes (BS 1 e BS 2 ) levantados em duas épocas 1 e, desse último, com as emergências e, também, entre as emergências da soja, em pré e pós-semeadura. Tipos de associações Espécies de plantas daninhas E. heterophylla C. benghalensis Associação (r) BS 1 x BS (1) 2 0,57 0,66 BS 2 x Emergência no Manejo 0,65 0,42 BS 2 x Emergência Pós-semeadura (2) 0,67 0,46 BS 2 x (Infestação Manejo + PósE) 0,68 0,47 Infestação no Manejo x PósE 0,86 0,50 1 (BS 1 : Mar/00) e (BS 2 : Out/00); 2 Após a semeadura da soja. CONCLUSÕES: a) As diferenças entre procedimentos de levantamento e entre as espécies de plantas daninhas, sugerem variações nos resultados, com influência nos manejos localizados de controle; b) Ocorre baixo grau de associação entre o modo e a época de levantamentos para E. heterophylla; c) A dependência espacial para E. heterophylla varia entre 50 e 60 m. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS: CÂMARA, G.; SOUZA, R. C. M.; FREITAS, U. M. SPRING: Integrating remote sensing and GIS by object-oriented data modelling. J. Computers & Graphics, v. 20, n. 3, p , DAY, W.; PAICE, M.E.R.; AUDSLEY, E. Modelling weed control under spatially selective spraying. Acta Horticulturae, v. 406, p , 1996.

4 DEBAEKE, P.; SEBILOTE, M. Modélisation de l évolution à long terme de la flore adventice. I. Constrution d un modéle descriptif de l évolution quantitative du stock de semences a l horizon travaillé. Agronomie, v. 8, n. 5, p , FENNER, M. Chapter 4. In: Seed Ecology. New York, NY: Chapman Hall, p , FORCELLA, F.; DURGAN, B. R.; BUHLER, D. D. Management of weed seedbanks. In.: Second International Weed Control Congress, Copenhagen, Denmark, June, PROCEEDINGS. p GHERSA, C. M.; ROUSH, M. L. Searching for solutions to weed problems. Do we study competition or dispersion? Bioscience, v. 43, p , VOLL, E.; KARAN, D.; GAZZIERO, D. L. P. Dinâmica de populações de trapoeraba (Commelina benghalensis L.) sob manejos de solo e de herbicidas. Pesquisa Agropecuária Brasileira, v. 32, n. 6, p , WYSE-PESTER, D.; WILES, L.J.; WESTRA, P. Infestation and spatial dependence of weed seedling and mature weed populations in corn. Weed Science, v. 50, p , Figura 1. Semivariogramas ajustados para o banco de sementes (EPH_A) de E. heterophylla e sua flora daninha emergente (EPH_B.1 e EPH_B.2), sete dias antes da semeadura e 26 dias após.

5 Figura 2. Mapas-diagnóstico para o banco de sementes (EPH_A) de Euphorbia heterophylla e sua flora daninha emergente, sete dias antes da semeadura (EPH_B), e 26 dias após (EPH_C).