livro plantas daninhas, Manuais, Projetos, Pesquisas de Engenharia Agronômica

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LEONARDO BIANCO DE CARVALHO

PLANTAS DANINHAS

Carvalho, Leonardo Bianco de Plantas Daninhas / Editado pelo autor, Lages, SC, 2013 vi, 82 p. : 14,8x21,0 cm

Todos os direitos reservados. É proibida a reprodução total ou parcial, por qualquer meio ou forma, sem expressa autorização (Lei no. 9.610).

e-ISBN 978-85-912712-2-

Distribuição pelo autor: matologiaexperimental.blogspot.com agrolbcarvalho@gmail.com

PREFÁCIO

O livro PLANTAS DANINHAS traça um panorama dinâmico das plantas daninhas, iniciando-se com conceitos sobre sua origem e culminando nas estratégias para seu controle, onde são abordados os aspectos de sua indesejabilidade em ambientes de interesse e as maneiras que interferem nos objetivos do ser humano. Além disso, são abordados os aspectos relacionados à alta capacidade que as plantas daninhas têm em colonizar ambientes perturbados pelo ser humano e as diversas maneiras que existem para se manejar essas plantas indesejáveis.

Todos os conceitos apresentados nesta obra são baseados em publicações científicas e estão descritos de maneira sucinta para atender a demanda básica dos alunos de cursos de Agronomia por um livro texto simples e dinâmico que explora todos os temas envolvendo plantas daninhas e seu manejo. Materiais gráficos adicionais estão disponíveis na internet pelo endereço http://leonardobcarvalho.wordpress.com.

O Autor

SUMÁRIO

• CAPÍTULO 1 – INTRODUÇÃO páginas
  • 1.1. PLANTA DANINHA
  • 1.2. A CIÊNCIA DAS PLANTAS DANINHAS
  • 1.3. OUTRAS DEFINIÇÕES IMPORTANTES
• CAPÍTULO 2 – IMPORTÂNCIA
  • 2.1. ASPECTOS NEGATIVOS
  • 2.2. ASPECTOS POSITIVOS
• CAPÍTULO 3 – ECOLOGIA
  • 3.1. ORIGEM E EVOLUÇÃO
  • 3.2. AGRESSIVIDADE
  • 3.3. COLONIZAÇÃO DE NOVAS ÁREAS
• CAPÍTULO 4 – INFESTAÇÃO E SOBREVIVÊNCIA NO SOLO
  • 4.1. REPRODUÇÃO
  • 4.2. DISSEMINAÇÃO
  • 4.3. BANCO DE DISSEMÍNULOS
  • 4.4. DORMÊNCIA E GERMINAÇÃO
• CAPÍTULO 5 – CLASSIFICAÇÕES
  • 5.1. QUANTO AO GRUPO DE PLANTAS
  • 5.2. QUANTO AO HABITAT
  • 5.3. QUANTO AO HÁBITO DE CRESCIMENTO
  • 5.4. QUANTO AO CICLO DE VIDA
  • 5.5. TAXONÔMICA
• CAPÍTULO 6 – CONVIVÊNCIA COM AS PLANTAS DANINHAS
  • 6.1. INTERFERÊNCIA
  • 6.2. GRAU DE INTERFERÊNCIA
• CAPÍTULO 7 – MANEJO
  • 7.1. CONTROLE CULTURAL
  • 7.2. CONTROLE MECÂNICO
  • 7.3. CONTROLE FÍSICO
  • 7.4. CONTROLE BIOLÓGICO
  • 7.5. CONTROLE QUÍMICO
  • 7.6. PREVENÇÃO
  • 7.7. CONSIDERAÇÕES SOBRE MANEJO INTEGRADO
• BIBLIOGRAFIA

2 Carvalho LB. (2013). Plantas Daninhas

humano” (Pritchard, 1960). Há, ainda, conceitos como “...planta sem valor econômico ou que compete, com o homem, pelo solo” (Cruz, 1979); “...plantas cujas vantagens ainda não foram descobertas” e “...plantas que interferem nos objetivos do homem em determinada situação” (Fischer, 1973). Segundo Silva et al. (2007), na verdade, em um conceito mais amplo, uma planta só pode ser considerada daninha se estiver, direta ou indiretamente, prejudicando determinada atividade humana. Portanto, pode-se notar que qualquer planta, de qualquer espécie, pode ser considerada planta daninha se estiver ocorrendo em um local de atividade humana e se estiver afetando de maneira negativa, em algum momento ou durante todo o tempo, essa atividade. No decorrer desta publicação, o conceito utilizado para definir planta daninha será: qualquer planta que cresça espontaneamente em um local de atividade humana e cause prejuízos a essa atividade. De acordo com os conceitos apresentados acima, plantas cultivadas podem ser considerada plantas daninhas se estiverem crescendo, espontaneamente, em meio a outra cultura de interesse (planta voluntária ou planta guaxa), sendo denominada de planta daninha comum (Silva et al., 2007). Uma planta que cresce espontaneamente em meio a uma cultura de interesse e que apresenta características especiais (ver características de agressividade no capítulo 3) que permitam sua sobrevivência no ambiente é denominada de planta daninha verdadeira (Silva et al., 2007).

1.2. A CIÊNCIA DAS PLANTAS DANINHAS

A Ciência que estuda as plantas daninhas ainda não tem nome definido. Alguns autores e a Sociedade Brasileira da Ciência das Plantas Daninhas a denominam Ciência das Plantas Daninhas. Outros autores a denominam Herbologia, o qual não seria um conceito totalmente apropriado devido ao termo herbo referir-se à erva (do hábito herbáceo – ver descrição do hábito de crescimento no capítulo 4) e ao fato de que nem toda planta daninha apresenta hábito herbáceo. Outros a denominam Matologia, ou seja, estudo do mato, termo o qual será utilizado nesta publicação. A Matologia é uma ciência multidisciplinar, integrando muitas áreas do conhecimento, desde ciências básicas até ciências específicas de formação. O estudo das plantas daninhas engloba

Capítulo 1 – Introdução 3

conhecimentos de: Biologia, Botânica e Ecologia, envolvidos no manejo biológico, adaptação das espécies, relação planta cultivada x planta daninha, dinâmica de populações de plantas daninhas etc; Fisiologia Vegetal e Climatologia, envolvidos em estudos de comportamento e adaptação em diferentes ambientes (juntamente com Biologia e Ecologia), resposta à aplicação de herbicidas, crescimento e desenvolvimento etc; Mecanização Agrícola, envolvido no controle de plantas daninhas, eficiência da tecnologia de aplicação de herbicidas etc; Ciência do Solo, Física do Solo e Química do Solo, envolvidos nas interações herbicida x ambiente, disponibilidade de nutrientes e água, adaptações edáficas etc; Química e Bioquímica, aliada a outras ciências, no estudo de fisiologia de herbicidas, dinâmica ambiental de herbicidas etc; Toxicologia, Sociologia, Legislação, envolvidos nos estudos de herbicidas, certificação e venda de produtos etc; Matemática e Estatística, envolvido na modelagem e análise experimental; Fitotecnia, Entomologia, Fitopatologia, Nematologia, Acarologia, Virologia, Genética e Biotecnologia, envolvidos no melhoramento vegetal, transgenia, controle biológico etc.

1.3. OUTRAS DEFINIÇÕES IMPORTANTES

Há vários termos utilizados na literatura para descrever plantas daninhas. Alguns deles estão corretos, outros não. Alguns podem ser utilizados, mas, dependendo da circunstância, pode estar errado ou mal empregado; outros termos são amplamente aceitos, mas nem sempre expressam corretamente a definição de planta daninha. É muito comum encontrar descrito o termo erva daninha. Este termo, assim como comentado para o termo Herbologia, não está apropriado, pois nem toda planta daninha é herbácea, embora a maioria seja. Algumas plantas daninhas são arbustivas ou arbóreas, ocorrendo, neste caso, o uso indevido do termo erva daninha. Outro termo comum é planta invasora. Na verdade, uma planta invasora (ver o detalhamento do conceito de planta invasora no capítulo

3. pode ser uma planta daninha, desde que esteja invadindo uma área de interesse humano e que já esteja causando algum tipo de transtorno. Porém, uma planta invasora presente em um ambiente sem interesse humano não é uma planta daninha (ver a definição de planta daninha no item 1.1), mesmo causando transtornos ao ambiente.

CAPÍTULO 2 – IMPORTÂNCIA

As plantas daninhas apresentam tanto importância econômica quanto social, pois afetam atividades de produção, causando perdas econômicas com reflexos sociais. Pensando em termos conceituais, plantas daninhas causariam apenas impactos negativos sobre as atividades humanas. Porém, alguns autores consideram que há aspectos positivos de plantas daninhas para o ser humano e/ou ambiente (neste caso, não deveria ser chamada de planta daninha, na visão do autor, mas ainda não há um conceito descrito para esses casos). Para algumas plantas daninhas, foi descoberto algum tipo de uso pelo ser humano (medicinal, alimentício etc.), sendo que essas plantas ocorrem como daninhas ou podem ser cultivadas ou usadas em algum tipo de extrativismo. Com base em um pensamento ecológico e de sustentabilidade, pode-se atribuir, ainda, aspectos positivos conservacionistas da presença de plantas daninhas no ambiente.

2.1. ASPECTOS NEGATIVOS

De maneira geral, planta daninha causa impacto negativo em alguma atividade humana, seja ela agrícola, florestal, pecuária, ornamental, náutica, produção de energia etc. Os principais impactos negativos causados por plantas daninhas estão descritos a seguir.

2.1.1. Redução da produtividade e do valor da terra

A presença de plantas daninhas em áreas cultivadas resulta em redução da produtividade devido à interferência (ver o conceito de interferência no capítulo 6) causada pelas plantas daninhas. As perdas variam conforme a espécie e podem, inclusive, inviabilizar a colheita. Nesse sentido, dependendo da espécie e da densidade de indivíduos na área, o valor potencial da terra pode ser reduzido. Em áreas agrícolas, espécies de difícil controle, como tiririca ( Cyperus spp.), grama-seda ( Cynodon dactylon ) etc., podem reduzir o valor da terra. Em áreas de pecuária, a presença de plantas tóxicas, como guanxuma ( Sida spp.), mio-mio ( Baccharis coridifolia ), maria-mole ( Senecio brasiliensis ) etc., também podem reduzir o valor da terra. Em

6 Carvalho LB. (2013). Plantas Daninhas

áreas de prática de esportes náuticos e criação de peixes, a presença de altas densidades de plantas aquáticas, como aguapé ( Eichornia crassipes ), entre outras, também pode causar o mesmo problema.

2.1.2. Perda da qualidade do produto agrícola

A presença de restos vegetais de plantas daninhas, por ocasião da colheita, além das impurezas, pode resultar em aumento no teor de água do produto, favorecendo a ocorrência de podridão. Além disso, há a questão de contaminação de lotes de sementes. Um exemplo é a presença de arroz-vermelho ( Oryza sativa ) em lotes de sementes de arroz, entre outros, sendo que existe Legislação específica (Decreto 24.114 de 12/04/1934) para controlar a qualidade do lote de sementes no Brasil. Em áreas de produção de algodão e criação de ovelhas para lã, a presença de capim-carrapicho ( Cenchrus echinatus ), carrapicho-de- carneiro ( Acanthospermum hispidum ) e picão-preto ( Bidens spp.) pode causar problemas na produção e no beneficiamento do algodão e da lã, depreciando a qualidade do produto.

2.1.3. Disseminação de pragas e doenças

As plantas daninhas são potenciais hospedeiras de pragas, doenças, nematoides, ácaros, bactérias e vírus, sendo, portanto, fonte de inóculo desses organismos em culturas de interesse comercial. As guanxumas ( Sida spp.) são hospedeiras de pulgões ( Aphis spp.) e da mosca-branca ( Bemisia tabaci ), vetores do mosaico- dourado em culturas como feijão, soja, algodão e outras. O leiteiro ou amendoim-bravo ( Euphorbia heterohylla ) é atacado pelo vírus mosaico- anão; as guanxumas ( Sida spp.) são atacadas pelo vírus mosaico- crespo, doenças transmitidas pela mosca-branca. O capim- massambará ( Sorghum halepense ) hospeda o vírus-do-mosaico da cana-de-açúcar. O capim-marmelada ou papuã ( Urochloa plantaginea ) hospeda a bactéria da estria-vermelha da cana-de-açúcar. Outro problema potencial refere-se aos nematoides. Muitas plantas daninhas hospedam nematoides, como: carurus ( Amaranthus spp.) que hospedam Pratylenchus brachiurus e Meloidogyne incognita ; tiririca ( Cyperus rotundus ) que hospeda Meloidogyne incognita ,

8 Carvalho LB. (2013). Plantas Daninhas

etc.), entre outras, podem trazer transtornos na colheita manual e outras atividades de manejo agrícola. Além disso, em meio às plantas daninham podem ficar alojados animais peçonhentos, expondo o ser humano a perigos quando estiver exercendo alguma atividade de manejo.

2.1.7. Danos a outras áreas de atividade humana

A presença de plantas daninhas em outras áreas de interesse humano, não-agrícolas, também se constitui em sério problema, sendo que muitos dos aspectos negativos já discutidos podem ocorrer em áreas como jardins, parques, campos de futebol, terrenos-baldios, beira de rodovias e ferrovias, gramados e outras áreas urbanas etc.

2.2. ASPECTOS POSITIVOS

A presença de plantas daninhas como cobertura vegetal traz efeitos benéficos ao solo, podendo melhorar a estruturação do solo, manter a umidade e evitar a perda de água por evaporação, diminuir o potencial de escorrimento superficial (reduzindo a erosão) etc. Além disso, as plantas daninhas podem hospedar inimigos naturais de alguma praga ou patógeno da cultura de interesse, favorecendo o controle biológico natural. Outra maneira de se utilizar de algum benefício da presença de plantas daninhas pode ser através do seu uso em ornamentação (cordas-de-viola – Ipomoea spp. e Merremia spp. são usadas como trepadeiras) ou na farmacologia. Muitas plantas daninham apresentam propriedades medicinais, como flor-das-almas ( Senecio brasiliensis ), mamona ( Ricinus communis ), melão-de-são-caetano ( Momocardia charantia ), mentruz ( Lepidium virginicum ), fedegoso ( Senna obtusifolia ), entre muitas outras. Algumas plantas daninhas são usadas, ainda, na alimentação humana e/ou animal. É o caso de carurus ( Amaranthus spp.), jitirana ( Merremia spp.), trevos ( Trifolium spp.), azevém ( Lolium multiflorum ) etc. No caso do caruru, há, inclusive, plantações para colheita de grãos, sendo, portanto, nesse caso, uma planta cultivada.

CAPÍTULO 3 – ECOLOGIA

3.1. ORIGEM E EVOLUÇÃO

3.1.1. Visão antropogênica da origem

O conceito de planta daninha está intrinsecamente ligado ao ser humano (ver os conceitos no capítulo 1), por isso a origem das plantas daninhas remete ao surgimento do ser humano na Terra. Nos primórdios da humanidade, o ser humano vivia em cavernas e/ou nas florestas, com atividades de extrativismo animal e vegetal, e, por medida de segurança e acomodação, manejava a vegetação ao redor do local em que se estabelecia. Isso ficou mais evidente quando o ser humano passou a estabelecer-se em sociedades nômades e extrativistas. Em cada local que se estabelecia, alterava a vegetação e consumia todos os recursos vegetais e animais em sua volta e, em seguida, mudava-se para outra área e fazia o mesmo. Nessa época, embora o conceito de planta daninha não existisse, essas alterações ou intervenções humanas sobre a flora do local onde viviam caracteriza um manejo de plantas que interfere em uma atividade humana, por isso fica evidente que essas plantas causavam prejuízos ao ser humano, podendo ser consideradas como plantas daninhas. A partir do momento em que o ser humano começou a perder o hábito nômade, ou seja, quando começou a perceber que poderia cultivar vegetais e criar animais, passou a se estabelecer e permanecer em locais por longos períodos. Portanto, com o advento da agricultura, o ser humano perdeu o hábito nômade e passou a cultivar a terra para subsistência. Nessa época, dois fatos importantes ocorreram. O ser humano passou a selecionar plantas que podia comer e plantar, tendo início a domesticação de algumas espécies cultivadas que conhecemos hoje, como o teosinto, ancestral do milho ( Zea mays ), por exemplo. Outro fato é que, à medida que a terra era lavrada, com o tempo, surgiam plantas que cresciam espontaneamente e que deviam ser controladas para não afetar os cultivos. Essas eram plantas daninhas. Nessa época, ainda não existia o conceito de planta daninha, mas é o momento mais explorado pelos autores como a época de origem das plantas daninhas.

Capítulo 3 – Ecologia 11

desenvolvimento vegetal. Distúrbio são fatores que destroem a cobertura vegetal do solo, como inundações, queimadas, derrubada de árvores, capinas, revolvimento do solo etc. Em função da intensidade desses dois fatores, Grime (1979) propôs três estratégias de adaptação ecológica das plantas. Em locais com alto distúrbio e baixo estresse, ou seja, locais com eliminação da vegetação e com muitos recursos (áreas de cultivo convencional, por exemplo), desenvolvem-se plantas com estratégia adaptativa Ruderal. Na medida em que essas plantas ocupam a área e formam a cobertura vegetal, diminui gradativamente, a intensidade do distúrbio, mas ainda mantém alta a quantidade de recursos (por não serem muito competitivas, individualmente), ou seja, o estresse permanece baixo; nesses locais desenvolvem-se plantas com estratégia adaptativa Competidora. Depois de estabelecidas as plantas competidoras, a quantidade de recursos passa a ser reduzida, pois essas plantas consomem muitos recursos para seu crescimento, aumentando o estresse enquanto o distúrbio permanece baixo; nesses locais desenvolvem-se plantas com estratégia adaptativa Tolerante ao Estresse. Uma quarta situação pode ocorrer, segundo essa Teoria, quando as intensidades de estresse e distúrbio são altas, sendo que, nesse caso, segundo Grime (1979), plantas superiores não são capazes de colonizar áreas com essas características. Plantas de cada uma dessas estratégias adaptativas apresentam características especiais que diferem uma das outras. Plantas ruderais apresentam crescimento vegetativo rápido, produção rápida de sementes e/ou propágulos com diversificados mecanismos de dormência, sendo altamente prolíficas e, portanto, priorizam a reprodução e a formação de banco de dissemínulos (ver conceito de banco de dissemínulos no capítulo 4) como base para a proliferação da espécie. Plantas ruderais são típicas de éreas de olericultura e de cultivo convencional. Plantas competidoras maximizam a alocação de recursos no crescimento vegetativo em detrimento da reprodução, priorizando o desenvolvimento do dossel e exploração do solo para ocupar, eficientemente, os recursos e permitir o estabelecimento consistente. Plantas competidoras são características de áreas de plantio direto. Plantas tolerantes ao estresse apresentam crescimento mais lento em relação às demais e se caracterizam por apresentar alta plasticidade fenotípica (facilidade de adaptação a diversas condições) e

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adaptações especiais para superar as limitações referentes ao seu crescimento, impostas pelo meio. Plantas tolerantes ao estresse são características de áreas de florestamento, principalmente após o segundo ano de implantação. É importante ressaltar que a intensidade desses fatores pode ser variável, não somente alta ou baixa, pode ser intermediária, intermediária-baixa, intermediária-alta etc. Com isso, existem plantas com características ruderais e competidoras, competidoras e tolerantes ao estresse, ruderais e tolerantes ao estresse ou mesmo com as três estratégias, ruderais, competidoras e tolerantes ao estresse, apresentando, assim, características de ambas as estratégias. Além disso, é importante ressaltar que a maioria das plantas daninhas apresentam características ruderais, principalmente em áreas de uso intensivo do solo. Deve-se lembrar, também, que plantas ruderais apresentam, basicamente, hábito herbáceo; enquanto plantas competidoras e plantas tolerantes ao estresse podem ter hábito herbáceo, arbustivo ou arbóreo. Conhecendo as estratégias adaptativas e a sucessão de espécies vegetais, podemos avançar na origem ecológica das plantas daninhas atuais. Atribuí-se à última grande deglaciação ou desglaciação, ou seja, degelo global após o congelamento global, que ocorreu no Pleistoceno (época do período Quaternário da Era Cenozoica) há, aproximadamente, 11 a 14 mil anos, a época de origem das plantas daninhas atuais. Após a deglaciação, as áreas ficaram desprovidas de vegetação, começando a ser colonizadas, em geral, primeiramente, pelas plantas ruderais, seguindo pelas competidoras e, posteriormente, pelas tolerantes ao estresse. Após se estabelecer a comunidade pioneira, seguiu-se a secundária e, por fim, a comunidade clímax, regenerando totalmente a vegetação da Terra. Também foi no Pleistoceno que o ser humano evoluiu em sua forma atual e, principalmente, com o advento da agricultura, exerceu influência direta na evolução das plantas daninhas, como será descrito no item subsequente.

3.1.3. Evolução das plantas daninhas

A evolução das plantas daninhas está intrinsecamente ligada ao ser humano, especificamente ao desenvolvimento das atividades