MANEJO DE PLANTAS DANINHAS EM CANA-DE-AÇÚCAR Eng. Agr. Dr. Caio Vitagliano Santi Rossi Coordenador de Pesquisas Agronômicas O que é 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 id d ou a qualidade do produto colhido. (Blatchley, 1912; Emerson, 1876; Brenchley, 1920; Bailey, 1941; Muenscher, 1960; Thomas, 1956; Bunting, 1960; Baker, 1965; Oxford English Dictionary; Aldrich, 1984; Weed Science Society of America WSSA). PLANTA DANINHA Produção de grande número de sementes; Dormência e longevidade; Controle da germinação; Ciclo curto; Elevada competitividade; Efeito alelopático; Resistem ao controle; Importante: São plantas!!! Mas são plantas estrategistas... Uberlândia, 04 de novembro de 2008 1
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PLANTA DANINHA Emergência em profundidade Brachiaria decumbens PERÍODOS DE INTERFÊRENCIAS Rossi, 2008 Localização das sementes de Brachiaria decumbens. 3
Principais Plantas Daninhas da cultura da cana-de-açúcar açúcar 4
24/11/2008 Espécies de capim-colchão em cana-de-açúcar Distribuição Geográfica das espécies de capim-colchão no Brasil 38 espécies de ocorrência no Brasil (26 nativas). 11 delas são importantes como infestantes t no Brasil. D. ciliaris D. nuda D. horizontalis Quatro delas são importantes para cultura da cana-deaçúcar: Digitaria bicornis Digitaria ciliaris Digitaria horizontalis Digitaria nuda D. bicornis D. sanguinalis Sem grande importância para a canade-açúcar Identificação taxonômica das espécies do gênero Digitaria Esquema de uma inflorescência de Digitaria spp. Espigueta: vista dorsal (A) e vista ventral (B) só é possível com utilização de uma lente de aumento de no mínimo 25 X; Elemento importante para diferenciação - espigueta: forma de inserção desenho das glumas pilosidade Inflorescência Raque Espigueta Pedicelo Ideal é observar estas características na fase de maturação Gluma I Gluma II Resumo das características morfológicas que diferenciam as espécies do gênero Digitaria Gênero Digitaria Diferenciação entre espécies: D. Nuda detalhes da espigueta D. bicornis D. ciliaris D. horizontalis D. nuda Diferencia-se da D. horizontalis: não tem gluma inferior (gluma I) conjunto de pelos no ápice da espigueta A B A. espigueta, vista dorsal, sem gluma inferior (Gluma I). B. espigueta, vista ventral, com gluma superior (Gluma II). 5
24/11/2008 D. nuda - Inflorescência D. Horizontalis detalhes da espigueta D. horizontalis - Inflorescência B) gluma inferior ausente (gluma I) Diferencia-se da D. ciliares: apresentarem pêlos de base tuberculada sobre a raque; Gluma I Gluma II A) tricomas agudos C) gluma superior presente (gluma II) A. espigueta, vista dorsal, com gluma inferior na base; B. espigueta, vista ventral, com gluma superior. D. Ciliaris detalhes da espigueta D. ciliaris detalhes da espigueta com pilosidade D. bicornis detalhe do rácemo Diferenças da D. horizontalis: não apresentarem pêlos de base tuberculada sobre a raque; Espiguetas maiores; A. espigueta, vista dorsal, com gluma inferior na base; B. espigueta, vista ventral, com gluma superior A - presença da gluma superior (gluma II) B - gluma inferior (gluma I) C - sendo uma subséssil e outra pedicelada 6
Ipomoea grandifolia (IAOGR) Alves, 2006 Alves, 2006 7
Alves, 2006 Momordica charantia (Melão-de-são-caetano) Borges et al. (2002) Borges et al. (2002) Bulbo basal Tubérculo tiririca e demais plantas antes do plantio 8
INFESTAÇÂO MISTA INFESTAÇÂO MISTA INFESTAÇÂO MISTA (Controle PREVENTIVO) Evitar entrada de plantas daninhas nas áreas de plantio! Tiririca; grama-seda, Colonião, capim-massambara e capim-camalote. Métodos de Controle de Plantas Daninhas Por tanto: Manter canais de vinhaça ou de irrigação limpos; Utilizar mudas de viveiros com controles de plantas daninhas; Armazenar a torta de filtro em áreas livres de plantas daninhas; Utilizar esterco totalmente curtido; Limpar máquinas e implementos quando transferir de talhão; Controlar as plantas daninhas nas áreas adjacentes aos talhões de cana-de-açúcar. (Controle CULTURAL) Praticas que visam tornar a cultura mais competitiva. Manejo Varietal: -Perfilhamento; -Arquitetura foliar; -Exigência em fertilidade do solo; -Brotação de soqueiras; -Resistência a pragas e doenças; -Suscetibilidade a herbicidas. (Controle CULTURAL) Manejo Varietal: Perfilhamento Variedades com alto índice e alta velocidade de perfilhamento competem melhor com as plantas daninhas, devido ao efeito de sombreamento. (Controle CULTURAL) Manejo Varietal: Arquitetura foliar erectófila intermediária / mesófila Variedades com arquitetura planófila planófila deixam passar menos luz através de seu dossel, ou seja, chega menos luz às plantas daninhas. 9
(Controle CULTURAL) (Controle CULTURAL) (Controle CULTURAL) Manejo Varietal: Exigência em fertilidade do solo Manejo Varietal: Brotação de soqueiras Manejo Varietal: Resistência a pragas e doenças; Variedades que apresentam alta exigência a solos férteis não devem ser alocadas em solos de média a baixa fertilidade, tendo assim dificuldades no desenvolvimento inicial e serão pouco competitivas diante das plantas daninha. Lembrando que as plantas daninhas já se encontram adaptadas a esse tipo de ambiente!!! Variedades que não apresentam boa brotação de soqueira devem ter seus cortes programados para períodos sem déficits hídricos e com altas temperaturas. Condições que evitam falhas na brotação e garantem bom controle cultural das plantas daninhas. Variedades com alta tolerância ou resistência às pragas e doenças devem ser preferidas. Plantas debilitadas podem apresentar redução de crescimento, menor perfilhamento, menor índice de área foliar (IAF). Reduzindo sua capacidade competitiva diante das plantas daninhas. (Controle CULTURAL) Manejo Varietal: Suscetibilidade a herbicidas Escolher variedades com tolerância aos herbicidas a serem utilizados, pois plantas com injúrias de herbicidas frequentemente perdem parte de sua capacidade fotossintética. Com isso, as plantas utilizam parte da energia química produzida para reparação dos danos fitotóxicos, em vez de drenarem para a formação de novas estruturas (crescimento). (Controle CULTURAL) Sanidade e estado nutricional das mudas; Técnicas de plantio; Controle de pragas e nematóides; Adubação; Espaçamento; Transito de maquinas agrícolas e caminhões; Uso de cobertura morta; Sucessão e consorciação de culturas ( meiosi ). (Controle MANUAL) Utilização de capinas, de roçadas e de arranquio e retirada de touceiras de plantas daninhas; Práticas complementares utilizadas principalmente para o controle de plantas daninhas que escaparam de um outro tipo de controle (principalmente controle químico); Capinas são utilizadas para o controle de reboleiras de plantas daninhas ou para o coroamento dos talhões; Utilizar esse método em épocas secas e antes do florescimento das plantas daninhas; Mais utilizada em épocas que há mão-de-obra ociosa, pois existe a catação química, a qual apresenta maior rendimento operacional e economia; 15 homens/dia capinam 1ha de cana com plantas daninhas com altura média de 10,0cm. (Controle MECANIZADO) (Controle QUÍMICO) Operações de preparo do solo, cultivos, roçadas e operações de reforma com uso de máquinas e implementos agrícolas. Em cana-de-açúcar, essa operações, contribui indiretamente, pois não tem o objetivo de controle de PD. Praticas de cultivo devem ser feitas em épocas secas, evitando o pegamento das plantas daninhas arrancadas. Devem ser realizadas em estágios iniciais i i i de crescimento, visando maior eficiência da operação. Desvantagem: - possibilidade de ocorrência de injúrias nas raizes da cana-de-açúcar; - não controla as plantas daninhas localizadas na linha de plantio. Reforma do canavial: Método mecânico + Método químico... Para se obter sucesso nessa operação. Método mais utilizado na cultura da cana-de-açúcar. Pelo fato de ser um método econômico e de alto rendimento, comparando aos demais. Necessário conhecimento: -Fisiologia dos herbicidas na planta; -Fatores envolvidos na seletividade; -Comportamento dos herbicidas no solo. Classificação: Segundo atividade, modo de aplicação, ou sua semelhança química; Herbicidas não seletivos; Herbicidas seletivos; Herbicidas residuais; Herbicidas residuais; Herbicidas contato; Herbicidas sistêmicos ou de translocação; Pré-plantio incorporado (ppi); Pré-emergência; Pós-emergência; 10
Seletividade A degradação do herbicida pela cultura é a grande importância para seletividade; A cultura degrada muito mais rápido o herbicida do que as plantas daninhas. Dissipação do herbicida no ambiente Precipitação Pluviométrica Fonte de Energia Radiante Aplicação do Herbicida Oxidação ou Hidrólise (degradação química acontece na ou sob a superfície do solo) Formação do Metabólito A diversidade do sítio de ação também é muito importante; Evapotranspiração Absorção pela planta Decomposição Lixiviação química Adsorção coloidal LUZ CALOR Volatilização Fotodecomposição Decomposição Microbiana Degradação microbiana (microorganismos atacam metabólitos na zona de raiz ou nas camadas de solo) Compostos inofensivos (CO 2 e Água) Classes de Volatilidade: Classes de Volatilidade Limites Pressão de Vapor Praticamente não volátil <10-8 mm de Hg Pouco voláteis de 10-7 a 10-5 mm de Hg Mediamente volátil de 10-4 a 10-3 mm de Hg Muito volátil >10-2 mm de Hg Pressão de vapor de um herbicida, a uma temperatura, representa a pressão exercida pelas moléculas, na forma de vapor, quando há equilíbrio entre as fases líquida e gasosa. O 2,4-D é um bom exemplo de volatilização, com o vapor do herbicida causam danos às culturas sensíveis. Fotodegradação -Faixas de radiação solar absorvida pelo herbicida gerando energia que desfazem as ligações da molécula; -É problema maior para herbicidas com picos de absorção > 295 nm (ex. trifluralina absorve luz 376 nm); -Herbicida na superfície do solo maior fotodegradação, agravada em solo seco. SORÇÃO Adsorção -É medida pelos coeficientes de sorção Kd e Koc. Coeficiente de sorção (Kd) Adsorção Kd padronizado para carbono orgânico (Koc) Koc = kd x 100 %C org (para matéria orgânica) ABSORÇÃO ADSORÇÃO DESSORÇÃO 11
Classificação de herbicidas segundo o Koc Paraquat, glyphosate, MSMA, trifluralina, pendimenthalin, oxyfluorfen Coeficiente de distribuição entre octanol e água (kow) -Afinidade da molécula pela - fase apolar (octanol) lipofílico - fase polar (água) - hidrofílico Lipofilicidade em função do log Kow ou Kow, Metribuzin < Koc < adsorção > [ ] herbicida na solução do solo Koc 0,41 x Kow Karickhoff, 1981 > Kow > Koc > adsorção aos colóides < Solubilidade em água Solubilidade em água (S, ppm) - máxima quantidade de herbicida dissolvido na água; - adsorção e solubilidade são inversamente relacionadas; - reflexo da polaridade das moléculas (Kow); - baixa solubilidade necessita de maior umidade no solo. Herbicida solubilidade Hexazinona 32.000 Imazapyr 11.272 Amicarbazone 4.600 Tebuthiuron 2.500 Imazapic 2.200 metribuzin 1.220 Clomazone 1.100 Metolachlor 530 Sulfentrazone 490 DKN 326 alachlor 240 ametrina 185 diuron 42 Isoxaflutole 6,2 Trifluralina 0,3 Pendimethalin 0,3 Oxyfluorfen 0,1 Solubilidade Koc 0,1 100.000 0,275 5.000 0,3 8.000 42 480 240 150 185 300 1220 60 530 150 1.100 300 2.200 206 2.500 80 4.600 30 32.000 54 Dissipação do herbicida no ambiente Adsorção Coloidal Solos teor matéria orgânica requerem maior quantidade de herbicida para o controle de mato; Solos teor de argila requerem maior dose de herbicida do que os arenosos; Solos teor de M.O. e argila tendem reter herbicidas por tempo mais longo. Categoria Química Grupo Químico Sorção Dinitroanilinas (trifluralina, Moderada a alta pendimenthalin) Tiocarbamatos (MSMA) Baixa a moderada Cloroacetamidas (alachlor, Baixa Não iônicos metoalachlor) Uréias substituídas (diuron, Baixa a alta tebuthiuron) Isoxazolidinina (isoxaflutole, Baixa clomazone) Fenoxis/benzóicos/picolínicos Muito Baixa (2,4-D) Imidazolinonas (imazapic, Muito Baixa imazpyr) Ácidos (aniônicos) Sulfoniluréias (trifloxysulfuron) Muito Baixa Glyphosate Muito Alta Aril triazolinonas (sulfentrazone) Baixa Básicos (catiônicos) Trizinas (ametrina, hexazinona, Baixa a alta metribuzin) Fortemente básicos Dipiridiluns (paraquat) Muito alta 12
) 24/11/2008 Comparação entre os parâmetros físico-químicos de herbicidas aplicados em pós-plantio época úmida x seca Parâmetros físico-químicos dos herbicidas de cana-de-açúcar Herbicidas Solubilidade ½ vida pka Koc (ml/g) Adsorção (mg/l) (dias) Herbicidas de época úmida 200 4,1 30 Ametrina Forte 60 Clomazone 1.100 0,0 300 Moderada Média 2,4-D 600 2,8 20 Forte 10 Diuron 42 0,0 480 Forte 90 Flazasulfuron 0,027 2,1 4,37 30-43 Moderada 9 120 Mesotrione 168,7 3,07 19-387 Forte Curta Metribuzin 1.100? 60 Moderada 30 a 60 Oxyfluorfen 0,1 0,0 100.000 Forte 30 a 40 Pendimethalin 0,275 0,0 17.200 Forte 90 a 180 Trifloxysulfuron 353 4,76 29-574 Forte Curta Herbicidas de época seca 2.570 0,0 80 Tebuthiuron Fraca 1 ano Imazapic 2.200 3,9 -- Fraca 180 Isoxaflutole 6,2 4,3 134 Moderada 38 DKN 326 1,1 17 Fraca 160 Hexazinone 33.000 2,2 54 Fraca 120 Amicarbazone 4.600 0,0 23-37 Fraca média Controle plantas daninhas Cana-de-açúcar (convencional) Região Centro-sul (balanço hídrico mensal) Piracicaba - SP PLANTIO DE CANA DE ANO E MEIO PLANTIO DE CANA DE ANO Posicionamento de herbicidas em cana-planta Região Sudeste Posicionamento de herbicidas em cana-soca Região Sudeste mm Extrato do Balanço Hídrico Mensal 140 CORTE-SAFRA 120 100 80 60 40 20 0-20 -40 Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez Chuva (m mm/mês) Época Época 300 úmida Semi-seca Época úmida Cana planta de ano e 1/2 Cana planta de ano 250 200 150 100 50 0 J F M A M J J A S O N D Meses Precipitação média mensal de Piracicaba SP (Centro-sul) Chuva (m mm/mês) 300 250 200 150 100 50 0 Época Semi-seca Época Semi-úmida Época úmida Época seca J F M A M J J A S O N D Meses Precipitação média mensal de Piracicaba SP (Centro-sul) DEF(-1) EXC Herbicidas de pré-plantio da cana-de-açúcar A Pós-emergentes - Glyphosate - 2,4-D - Paraquat B Pré e/ou pós seletivos - Imazapic - Imazapyr - Trifluralina Fluxograma agrícola de preparo de solo áreas de reforma e expansão P R E P A R O D O S O L O Convencional: grade pesada grade intermediária descompactador grade niveladora calcáreo Sulcação/Plantio Rotação de culturas Sistema de meiose Cultivo mínimo: Eliminação química de soqueiras Plantio de cana em áreas de expansão (pastagens) ou reforma com capim-braquiária, braquiarão ou colonião Eliminar toda a propagação vegetativa da área (rizomas e estolhos) 1- Preparar solo na época seca (agosto a setembro) 2- Aplicação de glyphosate na fase de pré-florescimento Chuva (mm/mês) 300 250 200 150 100 50 0 Herbicida a) Área de expansão aração - gradeação b) Área de reforma - destruição mecânica de soqueiras Herbicida J F M A M J J A S O N D Meses 13
Tiririca em área de reforma Glyphosate: - aplicar em fase de pré-floração FOLHA - planta em pleno vigor vegetativo - não controla tubérculo dormente INFLORESCÊNCIA FASCÍCULO 300 BULBO BASAL Herbicida Destruição mecânica de soqueiras em época seca do ano Bulbo basal Chuva (mm/mê ês) 250 200 150 100 50 Herbicida TUBÉRCULO destruição mecânica de soqueiras: - quebra da rede de tubérculos RIZOMA MADURO RIZ. NOVO 0 Tubérculo J F M A M J J A S O N D Meses Destruição química de soqueiras destruição mecânica de soqueiras: - quebra da rede de tubérculos Tubérculo vivo Tubérculo morto - cana com altura entre 40 a 70 cm - formulação de glyphosate influencia nos resultados - plantio deve ser realizado em torno de 20 a 30 após aplicação - a dose do herbicida é função da tolerância varietal. Destruição química de soqueiras Grama-seda - Doses máximas recomendadas - Necessidade de trazer os rizomas para a superfície e estimulo da brotação antes do plantio da cana Necessidade de trazer os rizomas para a superfície e estimulo da brotação antes do plantio da cana 14
Controle de plantas daninhas após plantio espaçamento 1,10 1,50 m Profundidade de cobrição da muda Herbicidas de pós-plantio em cana Pré e/ou pós-inicial seletivos - Herbicidas de seca - Tebuthiuron - Isoxaflutole - Imazapic/Imazapyr - Amicarbazone - Hexazinone + Clomazone - Herbicidas de semi-seca - Hexazinone + Diuron - Clomazone - Herbicidas de época úmida - Metribuzin - Oxyfluorfen/Pendimethalin - Ametrina/Diuron - Ametrina + trifloxysulfuron - Ethoxysulfuron/Flazasulfuron Cana-planta de ano e meio (Centro-sul) Estádios da Plantas daninhas para aplicação dos herbicidas e as perdas na eficácia!!! Cana-planta desenvolvimento rápido do mato Chuva (mm/mês) 300 250 200 150 100 50 Época úmida Uma aplicação Época Semi-seca Primeira aplicação 0 J F M A M J J A S O N D Meses Precipitação média mensal de Piracicaba SP (Centro-sul) Diuron + Ametrina Metribuzin isolado e misturas com clomazone, Diuron + Hexazinone e Tebuthiuron Metribuzin isolado e misturas com clomazone, Diuron + Hexazinone e Tebuthiuron Pressão de infestação Pressão de infestação Pressão de infestação Aplicação em pós-inicial cana-planta Bom controle do mato Pequena fitotoxicidade Aplicação em pré-emergência cana-planta Bom controle do mato Nada de fitotoxicidade Aplicação em pré-emergência cana-planta Bom controle do mato Nada de fitotoxicidade 15
Aplicação Paraquat Pressão de infestação Fase de brotação inicial da cana-planta Cana-planta Quatro estádios fenológicos iniciais Esporão Duas a três folhas Transição do sistema radicular em três a quatro meses Perfilhamento Tem relação direta com a capacidade competitiva da cultura e com a suscetibilidade aos herbicidas! Cana-planta (estádios fenológicos) Estádio 1 Estádio 2 Cana-planta de ano (12 meses) -Plantio realizado com temperatura elevada; -Umidade disponível no solo; -Alta infestação de plantas daninhas (predominância de gramíneas); Estádio 3 Estádio 4 Herbicidas podem ser utilizados: Isoladamente ou em mistura; Ação sobre gramíneas em pré ou pós-emergência inicial; Período residual desejável é de 90 a 120 dias. -dependendo da época de plantio! Cana-planta de ano e meio (18 meses) -Plantio realizado de janeiro a abril; -Temperatura elevada; -Umidade disponível no solo; -Alta infestação de diversas plantas daninhas; Herbicidas podem ser utilizados: Isoladamente ou em mistura (dependendo da infestação); No final do período, pode ocorrer infestação maior de dicotiledôneas; No final do período, os herbicidas devem ser menos exigentes em umidade no solo. Cana-planta Sistematização do solo para colheita da cana-planta mecanizada Qual efeito do herbicida? Quebra da dormência da semente de plantas daninhas? Reforça a necessidade da segunda aplicação na cana planta Quebra da dormência das sementes de plantas daninhas pelo quebra-lombo. 16
P 24/11/2008 Cana-planta (Centro-sul) Cana-soca Cana-soca 300 Época úmida Época Semi-seca Dois estádios fenológicos iniciais Chu uva (mm/mês) 250 200 150 100 Cana planta de ano e 1/2 Plantio Plantio Quebra-lombo 1 2 Brotação inicial das soqueiras Perfilhamento e formação do sistema radicular definitivo 50 1 2 0 J F M A M J J A S O N D Meses Tem relação direta com a capacidade competitiva da cultura e com a suscetibilidade aos herbicidas! Precipitação média mensal de Piracicaba SP (Centro-sul) Herbicidas de cana soca Controle de plantas daninhas em soqueiras (centro-sul) Soqueiras de cana-de-açúcar Pré e/ou pós-inicial seletivos - Herbicidas de seca - Tebuthiuron - Isoxaflutole - Imazapic - Amicarbazone - Hexazinone + Clomazone - Herbicidas de semi-seca - Hexazinone + Diuron - Clomazone Chuva (m mm/mês) 300 250 200 150 100 50 Época semi- seca Pré pós-inicial Época seca Susp pender as aplicações Época semiúmida Época úmida Pré pós-inicial Pré pós-inicial Após o corte da cana-planta - sistema radicular mantém-se em atividade por algum tempo, ocorrendo gradual substituição pelos sistemas radiculares dos perfilhos da soqueira. - Herbicidas de época úmida - Metribuzin - Oxyfluorfen/Pendimethalin - Ametrina/Diuron - Ametrina + trifloxysulfuron 0 J F M A M J J A S O N D Meses Aplicação em pré-emergência após cultivo em soqueiras área total Aplicação em pós-emergência em soqueiras área total Catação Química pós dirigida 17
GLYPHOSATE APLICAÇÃO COSTAL Catação Química Paraquat Ametrina Oleo APLICAÇÃO COSTAL SETOR 152 CATAÇÃO COSTAL BRAQUIARIA 45 daa. TESTEMUNHA Paraquat 04 daa. PADRÃO USINA BRAQUIARIA DIA DA APLICAÇÃO 01/06/04 TESTEMUNHA Paraquat 17 daa. PADRÃO USINA 18
Paraquat 38 daa. DIA DA APLICAÇÃO 28/05/05 Paraquat Diuron + Hexazinone Oleo TESTEMUNHA Paraquat + Diuron + Hexazinone 58 daa. CONSIDERAÇÕES: Obrigado pela Atenção! Eng. Agr. Dr. Caio Vitagliano Santi Rossi Coordenador de Pesquisas Agronômicas (34) 9198 6544 19