“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

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

1- INTRODUÇÃO

• Agricultura sustentável

•Conceitos de manejo integrado

•Perdas na produção de alimentos, devido a

praga, doenças e plantas daninhas

•População mundial

BRASIL - AGRICULTURA

• 1965 – 20 milhões de grãos – população de 80

milhões

• 250 kg de grãos/hab.

• área de plantio – 21 milhões de ha

• 2008 – 144 milhões de toneladas de grãos

• 758 kg de grão/hab.

• Área de plantio – 48 milhões de ha

BRASIL - PECUÁRIA

• 1965 – 2,1 milhões ton. de carne

• 25 kg/hab./ano

• 2006 – 20 milhões de ton. de carne

• 100 kg/hab/ano

• Portanto a produção aumentou 10 vezes e as

áreas de pastagens cresceram apenas 15%.

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.

BRASIL-EDUCAÇÃO

Produção científica

1990 -3665 artigos publicados

2008 – 30.021 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)

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.

CONCEITOS

•MANEJO

•CONTROLE

•ERRADICAÇÃO

Ano Produção Mundial Per Capitã

Total

(Milhões Toneladas)

Total (Quilos)

1950 631 246

1960 847 278

1970 1.103 296

1980 1.441 322

1990 1.684 316

Produção mundial de grãos: total e per capita

Países

Produtividade

1998/90

(kg/ha)

Perdas (%)

Doenças Pragas Plantas

Invasoras

Potencial Atual Potencial Atual Potencial Atual

A 635 20-25 20 35-40 35 50-55 35

B 1.886 15-20 15 25-30 22 40-45 25

C 3.548 18-20 15 22-27 17 35-40 18

D 4.064 12-17 12 25-30 20 35-40 10

EUA 6.738 15-20 10 22-27 12 35-40 13

E 7.679 05-10 05 15-20 05 25-30 05

Médias de produtividade na cultura do milho e perdas causadas por

doenças, pragas e plantas invasoras

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

Médias de produtividade na cultura da soja e perdas causadas por

doenças, pragas e plantas invasoras

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

Países

Produtividade

1998/90

(kg/ha)

Perdas (%)

Doenças Pragas Plantas

Invasoras

Potencial Atual Potencial Atual Potencial Atual

A 459 20-25 20 35-40 25 50-55 27

B 1.405 22-27 15 20-25 15 40-45 13

C 1.872 12-17 10 15-20 13 55-60 15

EUA 2.092 10-15 08 12-17 10 45-50 15

Ano

População

total

Crescimento

Anual (%)

Período para

duplicação

(anos)

1 Milhão a.C. Alguns

Milhares

- -

8000 a.C 8 Milhões 0,0007 100.000

1 300 Milhões 0,046 1.500

1750 800 Milhões 0,06 1.200

1900 1.650 Milhões 0,48 150

1970 3.678 Milhões 1,9 36

2000 6.199 Milhões 1,7 41

Taxas de crescimento da população mundial.

Fonte: UNESCO.

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.

TABELA 1. População rural e outros índices de alguns

países das Américas, 2001.

1940 1950 1960 1970 1980 2000

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90 PORCENTAGEM

URBANA RURAL

FIGURA 1. População rural e urbana do Brasil em % no período de

1940 a 2000

MUNDO ASIA & PACIFICO AFRICA AMERICA LATINAORIENTE MEDIO

0%

20%

40%

60%

80%

100%

PORCENTAG EM MUTO POBRE BAIXO MEDIO BOM

Figura 2 - Nível de práticas de manejo de plantas daninhas

utilizadas no mundo e em 4 regiões agrícolas

TABELA 7. 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

30

5

1,5%

B- intermediária

50%

1,0

50

10

5,0%

C-menos

desenvolvida

30%

0,67

20

25

5,0%

Total

100

100

11,5

Obs: a estimativa de produção de alimentos a nível mundial é de 2.500.000.000 toneladas métricas por ano.

26,0%

14,0%

60,0%

Expansão de área cultivada Intensificação de cultivo

Fatores de produção: Sementes,

fertilizantes, produtos fitossanitários,

biotecnologia...

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

2- IMPORTÂNCIA DO ESTUDO DA

BIOLOGIA DAS PLANTAS DANINHAS

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.

Brachiaria plantaginea

130

Cenchrus echinatus

90

Commelina agrária

120

Digitaria horizontalis 120

Eleusine indica

120

Setaria geniculata

60

ANUAIS DE VERÃO

Monocotiledoneae SET OUT NOV DEZ JAN FEV MAR ABR

Amaranthus hybridus 110

Galinsoga parviflora 90

Portulaca oleracea

80

Quamoclit pinnata

120

Sida spp 150

Triumphetta bartramia

130

ANUAIS DE VERÃO

SET OUT NOV DEZ JAN FEV MAR ABR MAI JUN JUL AGO Dicotiledoneae

Espécies

Acanthospermum australe 120

Ageratum conyzoides 60-80

Blainvillea biaristata 150

Brassica campestre 70

Eclipta alba 110

Emilia sonchifolia 60-90

Erigeron bonariensis 100-120

Eupatorium pauciflorum 90

Galinsoga parviflora 60-70

Lepidium virginicum 60-90

Raphanus raphanistrum 90-100

Raphanus sativus 110

Senecio brasiliensis 150-200

Xantium cavanillesii 150-180

ANUAIS DE INVERNO

JAN FEV MAR ABR MAI JUN JUL AGO SET OUT NOV DEZ

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 200.000 sementes/planta

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)

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

Espécies

Classe Dicotyledoneae

Cassia tora (fedegoso)

Peschiera fuchsiefolia

(leiteiro)

Sida carpinifolia

(vassourinha)

Sida cordifolia(malva-branca)

Sida santaremnensis

(guaxuma)

Triumphetta semitriloba

(carrapicho)

Wissadula subpeltata

(malva-estrela)

Florescimento

Set-Dez

Ago-Dez

Mar-Abr

Mar-Abr

Mar-Mai

Jun-Jul

Fev-Mar

S R E

x

x x

x

x

x

x

x

PERENES

Reprodução

S = sementes R = rizomas E = estolhos

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

Tabela 6. Listas das 15 mais importantes plantas daninhas do mundo

Holm et al (1977)

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

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

dispersão

dormência

produção de

semente

germinação

vegetativa

banco de sementes

planta vegetando

crescimento e captura

de recursos do meio

florescimento

emergência

planta madura

mortalidade

Ciclo de Vida das Plantas

Daninhas Anuais

FIGURA 3. Ciclo de vida de uma planta daninha anual.

CLASSIFICAÇÃO QUANTO AO CICLO DE VIDA

A) ANUAIS

- ANUAIS DE VERÃO

- ANUAIS DE INVERNO

B) BIANUAIS OU BIENAIS

C) PERENES

- PERENES SIMPLES

- PERENES COMPLEXAS

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

dormência primária semente não dormente

germinação

emergência semente não dormente

dormência secundária

formação da semente

FIGURA 5. Seqüência de eventos de dormência e germinação/emergência

das sementes de plantas daninhas, baseado na divisão das

classes de dormência proposta por Bewley & Black, 1986.

Banco de

sementes germinação das

sementes

morte

planta semente

deterioração e

senescência

microrganismos

predação por vertebrados e

invertebrados transporte por maquinário,

animais,vento, água, etc.

Figura 4. Dinâmica do banco de sementes de plantas

daninhas (Carmona, 1992).

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.

3.1. Histórico a nível internacional

– surgimento do 2,4-D em 1941

– 1950 – 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.

Ano

Energia

Humana

Energia

Animal

Energia

Mecânica

(trator)

Energia

Química

1920

40

60

-

-

1947

20

10

70

-

1975

5

TR

40

55

1990

<1

TR

24

75

TABELA 2. 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 1990.

Fonte: ALDER et al, 1976.

•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).

•1975 – Criada a Sociedade Européia de Plantas Daninhas

(European Weed Research Society).

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)

•1956 – 1o. Seminário Brasileiro de Herbicidas e Ervas

Daninhas.

1963 – Criação da Sociedade Brasileira de Herbicidas

e Ervas Daninhas.

1964 – 1a. Disciplina a nível de graduação na

ESALQ/USP

1978 – Criação da revista oficial da Sociedade

Brasileira da Ciência das Plantas Daninhas

4. Sistemas de produção e o manejo de plantas daninhas

4.1. Conceitos

• rotação

• sucessão

• cultura intercalar

• plantio direto

LAVOURA + PASTO

VOÇOROCA

ESTRADA INTERNA

CORREDOR ECOLÓGICO

PASTO+ARVORES

PASTO CONVÊNCIONAL

CAPÃO DE EUCALÍPTO

GRUPO DE ÁRVORES NUCLEADORAS

LAVOURA+ARVORES + PASTO

LINHA DE ARVORES “SINALIZADORAS” (no limite do corredor ecológico)

PASTO + ÁRVORES

14 X 2

RECUPERAÇÃO DE PASTO COM ADUBAÇÃO

TESTEMUNHA

MATA CILIAR

ISOLADA POR CERCA

4.2. sistemas de manejo

• agricultura sustentável

• sistema amplo de manejo fitossanitário

associando o manejo de plantas daninhas, pragas e

doenças