Entender a necessidade do manejo de plantas daninhas resistentes Conhecer a situação atual da resistência de plantas daninhas a herbicidas 1
Devido ao uso intensivo de herbicidas para controle, populações de plantas daninhas com resistência a um ou mais herbicidas continuam a crescer no Brasil e no mundo. A comunidade de produtores rurais deve concetrar esforços para entender a resistência de plantas daninhas a herbicidas, aprender a identificá-la em fases iniciais de desenvolvimento e implementar táticas de manejo para reduzir a evolução de plantas daninhas resistentes a herbicidas. 3 Estabelecimento inicial do biotipo resistente Produção de sementes Chuva de sementes 2
Porque a ocorrência de resistência em uma área explode? Frequência inicial natural de resistência Anos de aplicações % de plantas resistentes 0 0,0001 (1 ppm) 1ª aplicação 0,001 2 nd aplication 0,02 3 rd aplication 0,3...... n aplicações ( céu ) 4,2 n + 1 aplicações ( inferno ) 60,5 Requer mudanças nas práticas de manejo das plantas daninhas e das culturas Aumenta o custo de manejo de plantas daninhas Reduz a viabilidade das opções de herbicidas Perda do potencial produtivo e margem de retorno líquido (lucros) 6 3
1. Poucos herbicidas com novos mecanismos de ação estão sendo desenvolvidos. O último mecanismo de ação foi introduzido há 20 anos atráz, portanto: dependeremos dos herbicidas atuais para o futuro 2. O número de plantas daninhas com resistência a herbicidas continuará aumentando no Brasil e ao redor do mundo. 3. O número de plantas daninhas com resistência para mais que um herbicida continuará aumentando. 7 4. O número de hectares infestados com plantas daninhas que são resistentes a um ou mais herbicidas continua aumentando. 5. A resistência ao glifosato, herbicida mais usado hoje, continua aumentando. 6. A resistência a herbicidas altera a forma como um herbicida é utilizado por um produtor rural ou empresa. A resistência até agora não resultou a uma perda total de uso de um determinado herbicica Estratégias que com sucesso retardam ou atenuam a evolução de plantas daninhas resistentes a herbicidas devem ser implementadas para preservar os herbicidas como recurso no manejo das plantas daninhas 8 4
N. de espécies resistentes 5/15/2012 Situação atual da Resistência de Plantas Daninhas no Mundo 358 biotipos relatados 197 espécies descritas 115 folhas largas e 82 gramíneas Mais de 500,000 campos/locais relatados Aproximadamente 9 novos biotipos relatados por ano WWW.WEEDSCIENCE.ORG Inibidores da Accase - Setoxydin Inibidores da ALS - Chlorimuron Dinitroanilinas - Trifluralina Triazinas - Atrazina Uréias substituídas - Diuron Bipiridilum - Paraquat Auxina sintética 2,4-D Derivados da glicina Glyphosate Fonte: www.weedscience.org, Ian Heap, Março 2011 Inibidores da ALS Ex. chlorimuron Triazinas Ex. atrazina Inibidores da ACCase Ex. setoxydin Derivados da glicina Ex. glyphosate Ano 10 5
Mecanismo de ação dos herbicidas Inibidores da ACCase (Ex. Herbicida Select) Inibidores da ALS (Ex. Herbicida Classic) Inibidores do fotossistema II (Ex. Herbicida atrazina) N. de espécies resistentes Número do grupo do herbicida 40 1 108 2 68 5 Glicinas (Ex. Herbicida glifosato) 21 9 O número de herbicida-resistente espécies de ervas daninhas é sempre crescente. Para obter informações mais atualizadas, consulte o site abaixo. Fonte: www.weedscience.org, Ian Heap, Março 2011 11 6
especies de p. d. resistentes ao glyphosare 5/15/2012 Relação entre a adoção de culturas RR e a evolução de plantas daninhas resistentes ao glyphosate hectares com culturas RR (x 10 6 ) MDA MDA MDA 6 MDA MDA Cumulativo Fonte: www.weedscience.org, Ian Heap, Março 2011 O número de espécies de plantas daninnhas daninhas com resistência a mais do que um mecanismo de ação aumentou drasticamente desde 1990. Atualmente, 50 espécies de plantas daninhas com múltiplas formas de resistência a herbicidas foram confirmados. 14 7
Plantas daninhas resistentes a herbicidas relatadas no Brasil 5/15/2012 N. Espécie Ano Modo de ação 1 Euphorbia heterophylla 1992 ALS inibidores 2 Bidens pilosa 1993 ALS inibidores 3 Bidens subalternans 1996 ALS inibidores 4 Brachiaria plantaginea 1997 ACCase inibidores 5 Echinochloa crus-galli 1999 Auxinas sintéticas 6 Echinochloa crus-pavonis 1999 Auxinas sintéticas 7 Sagittaria montevidensis 1999 ALS inibidores 8 Cyperus difformis 2000 ALS inibidores 9 Fimbristylis miliacea 2001 ALS inibidores 10 Raphanus sativus 2001 ALS inibidores 11 Digitaria ciliaris 2002 ACCase inibidores 12 Eleusine indica 2003 ACCase inibidores 13 Lolium multiflorum 2003 Glycines 14 Euphorbia heterophylla (M) 2004 ALS e PPO 15 Parthenium hysterophorus 2004 ALS inibidores 16 Conyza bonariensis 2005 Glicinas 17 Conyza bonariensis 2005 Glicinas 18 Conyza canadensis 2005 Glicinas 19 Bidens subalternans (M) 2006 ALS e PSII inibidores 20 Euphorbia heterophylla 2006 ALS inibidores 21 Euphorbia heterophylla (M) 2006 ALS inibidores e Glicinas 22 Oryza sativa 2006 ALS - inibidores 23 Euphorbia heterophylla 2007 ALS inibidores 24 Digitaria insularis 2008 Glicinas 25 Digitaria insularis 2008 Glicinas 26 Echinochloa crus-galli (M) 2009 ALS - inibitores e Auxinas 27 Digitaria insularis 2010 Glicinas 28 Lolium multiflorum 2010 ALS - inibidores 29 Lolium multiflorum (M) 2010 ACCase e Glicinas Plantas daninhas resistente ao glyphosate mundial - 2011 - http://www.weedscience.com/ 1 11 5 3 5 3 8
Capim amargoso resistante ao glyphosate E agora? Buva resistante ao glyphosate Detectando resistência de plantas daninhas Observações no campo (falhas) Eliminar outras causas Observar nível de controle das outras espécies Plantas adjacentes mortas ao lado de plantas vivas A planta daninha era controlado no passado Histórico do uso do herbicida suspeito na área Relatos de casos de resistência com a pl. daninha pjchrist@esalq.usp.br 18 9
Procedimentos de coleta de sementes no campo de uma população suspeita de resistência Coletar as sementes das plantas escapes Colocar no mínimo 1000 sementes por amostra Registrar as informações Coletar sementes de área adjacente sem resistência Etiquetar devidamente as amostras coletadas Enviar as amostras para testes pjchrist@esalq.usp.br 19 Buva resistente ao glyphosate no Brasil por estado Infestação Alta (>>> resist.) Média (> resist.) Baixa (<<< resist.) Começando 10
Paraná Mato Grosso do Sul Infestação inicial típica de buva, depois de milho safrinha Capim amargoso (Digitaria insularis) R ao glyphosate Reprodução por sementes Inflorescência Sementes são facilmente dispersas seedlings Planta perene Plantas perenizam depois de um cycle 11
Parcela experimental Dessecação antecipada (20 DAP) - Roundup Transorb 3,0 L/ha Burndown (3 DAP) Rounudup transorb 3,0 L Pós-seletivo (14 DDP) Roundup transorb 2,0 L/ha 12
Infestação de capim amargoso em citrus Resistência de azevém ao to glyphosate no RS no RS I H S R 13
Areas com biotipos de azevém resistentes ao glyphosate Plantas daninhas resistentes a herbicidas exige mudanças nas táticas de manejo e condução da cultura, aumenta o custo de manejo das plantas daninhas, reduz as opções viáveis e reduzir o potencial produtivo das culturas. O número de espécies de plantas daninhas com um ou mais formas de resistência a herbicidas continua aumentando. As plantas daninhas resistentes a herbicidas são encontrados em todo o mundo, mas se concentram principalmente em áreas agrícolas que dependem fortemente de herbicidas para controle de plantas daninhas. 28 14
- Princípios de manejo da resistência Compreender que a diversidade é um conceito importante no manejo de plantas daninhas resistentes a herbicidas. Identificar as grandes estratégias e táticas específicas para o manejo de plantas daninhas resistentes a herbicidas. Comparar o valor do manejo próativo versus reativo. 15
Mecânico Cultural As melhores estratégias para manejo da resistência a herbicidas são fundamentadas no conceito de diversidade: Biológico Diversidade de manejo Químico Opções de manejo mecânico, químico, biológico e cultural Usando práticas de manejo mecânica, cultural, e biológica, além dos herbicidas e Aplicando diversos herbicidas com diferentes mecanismos de ação e com mesmo espectro de controle (sobreposição de espectro de ação na planta daninha alvo) Uma combinação de táticas reduz a pressão de seleção imposta por uma única prática. Medidas Reativas Aceitar e reagir quando aparecer Evitar mudando o sistema Risco de resistência Reduzir através de medidas preventivas Deixar para resolver no futuro Medidas Pró ativas 16
Manejo Proativo é a implementação de táticas antes do aparecimento da resistência de plantas daninhas. PROATIVO: antes da confirmação Manejo reativo é a implementação das táticas depois da resistência ter sido confirmada no campo. REATIVA: depois da confirmação É um estilo de tomada de decisão que antecipa eventos, portanto envolve planejamento. Exemplos de decisões que envolvem planejamento: Sementes das variedades e insumos Necessidade de equipamentos Disponibilidade e necessidade de fertilizantes Manejo de plantas daninhas 17
PROATIVO: antes da confirmação Manejo proativo no contexto da resistência de plantas daninhas a herbicidas é crítico para a sustentabilidade a longo prazo das opções de herbicidas nas culturas. Vantagens de manejo próativo: Preservar o potencial produtivo da cultura Reduzir custos quando compardo com métodos reativos Prevenir mudanças dramáticas, em curto prazo de práticas na propriedade Proteger as opções de herbicidas para o futuro Decisões de manejo baseadas no manejo próativo pode ser economicamente mais vantajosa ao longo do tempo comparado a programas reativos de manejo. Manejo PROATIVO: Soja RR sem caruru resistente Aplicação Produto Grupo de Herbicida Pré metolachlor + metribuzin 15 + 5 Pós glyphosate 9 Exemplos Custo relativo por ha Pós Pós Manejo REATIVO: Soja RR com caruru resistente Aplicação Pré Pós Produto metolachlor + metribuzin glyphosate + fomesafen Grupo de Herbicida 15 + 5 9 + 14 Próativo Pré metolachlor metribuzin Reativo glyphosate fomesafen Pré 18
Giant Ragweed Johnson, PU Estratégias para retardar a resistência a herbicida inclui uma ou mais das seguintes táticas: Herbicidas Mecânicas Culturais Herbicidas com múltiplos MDA Associações Sequências Durante todo o sistema de produção Cultivo Pré-plantio Cultivo seletivo na cultura Pos colheita Rotação de culturas População de plantas Espaçamento Data de plantio Posicionamento do fertilizante Cultura de cobertura 19
Herbicide A escolha do herbicida requer um planejamento cuidadoso de combinação de produtos com diferentes MDA, sobre o mesmo espectro de plantas daninhas, aliado a outras práticas de controle de plantas daninhas. Sustentável Não sustentável Aplicação 3: grupo 1 + 2 Aplicação 1: grupo 9 + 4 Aplicação 3: grupo 9 Aplicação 1: grupo 9 Aplicação 2: grupo 9 + 14 Aplicação 2: grupo 9 Herbicide As principais formas de uso de herbicidas com diferentes MDA para manejo da resistência podem ser: Associação de herbicidas MA n. 1 MA n. 2 Estas opções proporcionam flexibilidade de escolha para as melhores alternativas em cada situação específica de manejo. Aplicação sequencial em um cultivo Ao longo dos diversos cultivos MA 1 MA 2 MA 1 MA 2 20
Herbicide Mistura de tanque ou misturas formuladas com diferentes MDA e atividade na mesma planta daninha alvo pode com certeza retardar o aparecimento de resistência em uma área. MA 1 MA 2 Definições: Importância da dose recomendada ( dose cheia ) Dose cheia = A dose ou espectro de dose determinada pelo fabricante que proporciona controle efetivo das plantas daninhas em determinados estádios de crescimento e condições locais. Subdose = A dose aplicada abaixo da dose recomendada que pode proporcionar controle em uma condição específica, mas não controla consistentemente em todas as condições de cultivo. Sub doses pode facilitar a seleção de plantas resistentes com maior facilidade. As Plantas daninhas podem ser expostas a subdoses devido: Intencionalmente aplicação de baixas doses Aplicação em plantas daninhas de tamanho maior que a recomendada no rótulo Cobertura inadequada das plantas daninhas devido ao tamanho, densidade, e/ou efeito de cobertura da cultura Regulagem inadequada do pulverizador, falha ou defeito do pulverizador ou erros na dosagem (preparo da calda) 21
Mechanical Táticas mecânicas incluem: Cultivo pré-plantio Cultivo em faixa ou zonas Cultivo seletivo pós plantio Roçagem pós colheita e/ou cultivo catação das plantas daninhas antes da produção de sementes Limpeza de equipamentos é também muito importante para reduzir a dispersão das plantas daninhas resistentes e de suas sementes. Oque este pessoal está fazendo? Evitar a produção de sementes de infestações tardias Capina manual York 2010 22
Controle manual York 2010 GA: produtores capinaram em 2010 = U$16 milhões TN: produtores capinaram = U$ 3 milhões Dispersão de plantas daninhas por colhedeiras 23
Cultural Manejo da cultura. Práticas agronômicas, tais como, escolha adequada do híbrido ou variedade, época de plantio, manejo da adubação, espaçamento, população de plantas, preparo do solo para plantio, e técnicas de colheita podem influenciar o ciclo de vida das plantas daninhas, e portanto proporcionar vantagem competitiva para a cultura. Por exemplo, espaçamentos adensados podem rapidamente cobrir o solo e rapidamente sobrear as plantas daninhas, enquanto que espaçamentos mais largos exigem períodos de controle maior. Rotação de culturas. Diferenças naturais exitem entre a habilidade competitiva das culturas para competir com as plantas daninhas. O maior benefício da rotação de culturas está na na diversidade de culturas cultivada, pois elas proporcionam a oportunidade de explorar diferenças em práticas de cultivo, competitividade, e escolha de herbicida. Cultural Culturas de cobertura. pode afetar a germinação e desenvolvimento de algumas espécies de plantas daninhas. Retardando a disseminação de populações resistentes de plantas daninhas. Manejando as plantas daninhas nos carreadores e nas beiradas de talhões antes do florescimento é uma importante forma de evitar o moviemento de polén entre plantas resistentes e suscetívies. 24
É a tomada de decisão em resposta a mudanças que já ocorreram no campo. Ação reativa é em resposta a um problema inesperado. Manejo reativo pode ser necessária em uma propriedade. Não há como planejar tudo oque vai acontecer na propriedade. O estilo proativo de tomada de decisão é preferido no contexto de resistência a herbicidas. 25
Amaranthus palmerii (caruru) em algodão 26
REATIVO: depois da confirmação Manejo reativo pode ser utilizado durante dois momentos: Táticas usadas no momento que a resistência foi detectada ou Tacticas usadas depois que a resistência foi detectadaicida O momento de execução da primeira tática de manejo pode afetar a intensidade e número de opções necessário para manejar resistência no futuro. Detecção precoce e remediação antes da planta daninha produzir sementes na mesma estação de crescimento reduzirá a densidade de plantas daninhas nos anos subsequentes e pode reduzir os custos no últimos anos. A base ecológica do processo de seleção de plantas daninhas resistentes é o banco de sementes Mortalidade dos seedlings Produção de sementes 1 a 3 % Germinação das sementes Ciclo de vida das plantas daninhas Mortalidade de sementes 10 a 30 mil sementes/m 2 27
As táticas no mesmo momento da detecção normalmente são limitadas e pode não ser efetiva, pois nem sempre as soluções são possíveis, consultar especialistas locais para assessoria. Opções de herbicidas: Aplicar herbicidas pós-emergentes mais efetivos com diferentes mecanismos de ação. Se resistência a baixas doses for identificada, e nenhuma outra opção de manejo está disponível, aplicar a dose máxima de rótulo do mesmo herbicida. Opções mecânicas: Cultivo ou rogueing manual pode ser a principal opção. Em geral, essas opções são limitadas pois na maioria das vezes as plantas daninhas estão em estádio de crescimento inadequado para aplicação e as culturas já estão com fenologia avançada. Capim amargoso Buva 28
- 2,5 L/ha glyphosate - Sequencial: 2,0 L/ha glufosinate - caruru palmer de 25 cm de altura Culpepper, 2011 As perdas de potencial produtivo aumenta a medida que a proporção de indivíduos resistentes aumenta, medidas alternativas de manejo não forem adotadas Exemplo Ano 1 Seleção inicial Sem impacto na produtividade Aumento da população 5-10% de perda de produção 20 a 30% de infestação 20-50% de perda de produção Anos depois > 50% de infestação 50-90% de perda de produção Quando as práticas de manejo de plantas daninhas resistentes são implementadas no início, os riscos associados com estas perdas são reduzidos 29
Porcentagem de produtores 5/15/2012 Uso de dose recomendada pelo fabricante Levantamento da infestação antes do plantio Levantamento da infestação após o plantio Cultivo suplementar Começar com a área no limpo Uso de diferentes modos de ação Controlar plantas daninhas no início Uso de sementes certificadas Limpeza de equipamentos Controle de escapes de plantas daninhas Porcentagem de produtores de soja adotando as Boas Práticas de Manejo algodão milho Soja Número de BPM adotada 30
Estratégias para manejar a resistência de plantas daninhas a herbicidas são melhor estabelecidas sob o conceito de diversidade. Diversidade de manejo pode ser obtida usando herbicidas em associação, sequências ou rotação com e sem a utilização de métodos mecânicos e culturais de manejo de plantas daninhas Manejo proativo pode ser mais barato e proporcionar maior proteção à produtividade e lucratividade versus esperar para implementar estratégias reativas depois da detecção das populações resistentes. Obrigado Prof. Dr. Pedro J. Christoffoleti ESALQ USP Dep. Produção Vegetal Área Biologia e Manejo Plantas Daninhas Celular 19 9727 8314 Default address Avenue, 4214, Email pjchrist@usp.br Postal code 80.250-210 / Curitiba PR BR www.default.com +55 32 3836 55 55 +55 32 9685 55 55 31
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