Biologia de Plantas Daninhas
Prof. Leonardo Bianco de Carvalho
FCAV/UNESP – Câmpus de Jaboticabal
www.fcav.unesp.br/lbcarvalho
Disciplina: Matologia
PLANTA INDESEJADA
INTERESSE HUMANO
(Local de Ocorrência)
PREJUÍZO
(Imediato ou Potencial)
ESPONTÂNEA
(ou Introdução Recente)
Redução potencial de produtividade sem controle de plantas daninhas
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100 96 95 90
82 82 80 79
71 70 66
31
22
Red
uçã
o (
%)
DEPRECIAÇÃO DO PRODUTO
Portanto
Qualquer planta pode ser uma planta daninha
e
Em qualquer local podem ocorrer plantas daninhas
Planta guaxa de milho RR em plantação de soja
Tipos de Plantas Daninhas
• Verdadeiras (apresentam características de agressividade proeminentes e que coevoluíram com plantas cultivadas)
• Comuns (domesticadas/cultivadas e demais plantas que não apresentam características de agressividade proeminentes e/ou não coevoluíram com plantas cultivadas)
Conceito baseado em Silva e Silva (2007)
Portanto...
A origem das plantas daninhas remonta a existência do ser humano...
Mas, a origem das “plantas daninhas verdadeiras” remonta a descoberta da
agricultura.
Plantas Domesticadas Plantas Daninhas
ALTA PRESSÃO DE SELEÇÃO (SELEÇÃO NATURAL) HIBRIDAÇÕES (VARIABILIDADE GENÉTICA)
SELEÇÃO PELO SER HUMANO ~ REDUZIDA VARIABILIDADE GENÉTICA BAIXA PRESSÃO DE SELEÇÃO (AMBIENTAL)
ÓTIMAS CONDIÇÕES
CONDIÇÕES LIMITANTES
Por isso...
Populações de plantas daninhas verdadeiras apresentam características especiais que as
permitem sobreviver e dificultar sua eliminação de determinada área, assim como se dispersar
e colonizar outras áreas
“Características de Agressividade”
Filtros bióticos e abióticos Filtros bióticos
Filtros bióticos
Evolução/Estágios das populações
Teoria de Grime
• Estresse – limitação do crescimento vegetal
• Distúrbio – destruição vegetal
Intensidade de estresse e distúrbio determina a estratégia adaptativa
Intensidade do Distúrbio
Intensidade do Estresse
Baixo Alto
Baixo Competidora Tolerante ao Estresse
Alto Ruderal Plantas superiores
não se adaptam
(GRIME, 1979)
Intensidade de estresse e distúrbio relacionada com competição (Triângulo de Grime)
Diversidade de estratégias adaptativas e tipos de plantas
PLANTIO CONVENCIONAL X PLANTIO DIRETO
CONVENCIONAL
- Alta mobilização do solo
- Correção do solo
- Irrigação
- Queima de restos
PLANTIO CONVENCIONAL X PLANTIO DIRETO
CONVENCIONAL
- Alta mobilização do solo
- Correção do solo
- Irrigação
- Queima de restos
Alto distúrbio
Baixo estresse
PLANTIO CONVENCIONAL X PLANTIO DIRETO
PLANTIO DIRETO
- Sem mobilização do solo
- Presença da palha
- Correção do solo
- Irrigação
PLANTIO CONVENCIONAL X PLANTIO DIRETO
PLANTIO DIRETO
- Sem mobilização do solo
- Presença da palha
- Correção do solo
- Irrigação
Baixo distúrbio
Baixo estresse
Mudança de Flora
Agressividade
“alta capacidade da planta em se estabelecer e perpetuar em determinado local”
...garante o sucesso na colonização das áreas cultivadas pelas plantas daninhas
Agressividade
• Competição pela sobrevivência
• Capacidade de interferência e adaptação
Características de Agressividade
• Rápido desenvolvimento e crescimento inicial permite:
- rápida ocupação da área;
- rápida produção de dissemínulos.
Ciclo de vida de uma planta daninha anual
Frutificação de caruru
Características de Agressividade
• Grande capacidade de produção de diásporos permite que:
- mesmo com grande pressão ambiental negativa, grande quantidade de dissemínulos permanecem no ambiente;
- aumente a possibilidade de ocorrência de biótipo tolerante a certa pressão de seleção.
Produção de sementes por plantas daninhas
Espécie Número de sementes
Sonchus oleraceus (serralha) 400.000
Conyza spp. (buva) 150.000 a 200.000
Amaranthus spp. (caruru) 100.000 a 200.000
Artemisia bienis (artemísia) 107.500
Solanum americanum (maria-pretinha) 178.000
Portulaca oleracea (beldroega) 53.000
Galinsoga parviflora (picão-branco) 30.000
Chenopodium album (ançarinha-branca) 20.000
Stellaria media (erva-de-passarinho) 20.000
Sementes de serralha
Sementes de caruru
Sementes de buva
Características de Agressividade
• Grande longevidade dos dissemínulos permite:
- grande viabilidade dos dissemínulos no ambiente;
- garante infestações futuras.
Longevidade de sementes de plantas daninhas
Espécie Longevidade (anos)
Chenopodium album (ançarinha-branca) 1.700
Nelumbo nocifera (lótus-da-Índia) 1.040
Polygonum aviculare (erva-de-bicho) 400
Poa annua (pastinho-de-inverno) 68
Thlaspi arvense (bolsa-do-campo) 30
Características de Agressividade
• Capacidade de desenvolvimento de sementes viáveis a partir de estruturas florais em desenvolvimento permite:
- maturação dos frutos após ações de controle.
*Ex. Bidens pilosa (picão-preto)
Características de Agressividade
• Utilização de mecanismos alternativos de reprodução permite:
- sobrevivência da população;
- maior possibilidade de disseminação;
- maior dificuldade de controle.
Características de Agressividade
• Utilização de mecanismos alternativos de reprodução permite:
- Sorghum halepenese (capim-massambará)
- Eichornia crassipes (aguapé)
- Cyperus rotundus (tiririca)
Reprodução vegetativa
Tiririca – tubérculos e rizomas
capim-massambará – rizomas
Características de Agressividade
• Utilização de mecanismos alternativos de reprodução permite:
- Commelina benghalensis (trapoeraba) = sementes aéreas e subterrâneas
* ambas são produzidas na parte aérea após a fecundação
trapoeraba – sementes aéreas e subterrâneas
Características de Agressividade
• Grande facilidade de dispersão de sementes e outras estruturas de reprodução permite:
- a manutenção da população na área de origem;
- a disseminação das populações para outras áreas.
Dispersão de sementes
Características de Agressividade
• Desuniformidade no processo germinativo permite:
- sobrevivência da população, principalmente quando submetida a frequentes ações de controle.
Desuniformidade de germinação e emergência de caruru
Características de Agressividade
• Capacidade de germinação e emergência de grandes profundidades permite:
- germinação mesmo quando a superfície do solo está seca;
- suprimento de umidade nas primeiras fases do crescimento.
Profundidade de emergência de plantas daninhas
Espécie Profundidade (cm)
Euphorbia heterophylla (leiteiro) 20
Ipomoea spp. (corda-de-viola) 12
Agrostemma fetida 12,5
Avena fatua (aveia-brava) 17,5
Planta Daninha Ideal (Baker, 1974)
• Grande produção de sementes em larga faixa de condições ambientais;
• Sementes com adaptações para dispersão a curtas e longas distâncias;
• Sementes com diversos e complexos mecanismos de dormência;
• Sementes com grande longevidade;
• Capacidade de germinação em diversos ambientes;
Planta Daninha Ideal (Baker, 1974)
• Produção contínua de sementes pelo maior tempo que as condições permitirem;
• Desuniformidade da germinação, emergência, florescimento, frutificação, brotação de gemas em tubérculos, bulbos e rizomas;
• Rápido crescimento vegetativo e florescimento;
• Produção de estruturas reprodutivas alternativas (reprodução vegetativa);
Planta Daninha Ideal (Baker, 1974)
• Plantas autocompatíveis, mas não totalmente autógamas ou apomíticas;
• Quando alógamas, agentes de polinização não-específicos e o vento;
• Capacidade de utilização dos processos especiais de competição pela sobrevivência, como alelopatia, hábito trepador, parasitismo etc;
Planta Daninha Ideal (Baker, 1974)
• Se perene, vigorosa reprodução vegetativa ou regeneração de fragmentos;
• Se perene, fragilidade na região do colo, de modo a não poderem ser arrancadas totalmente do solo.
Banco de Dissemínulos
• Dissemínulo?
• Semente?
• Diásporo?
• Propágulo?
Sementes
RESERVA
PROTEÇÃO
EMBRIÃO
EUDICOTILEDÔNEA MONOCOTILEDÔNEA
Sementes
Diásporos
Semente + Unidade dispersora
Propágulos
Bulbos
Tubérculo
Cyperus rotundus
Sorghum halepense
Dissemínulos
Definição
• Banco de dissemínulos é o montante de estruturas viáveis de reprodução presente no solo ou em restos vegetais sobre o solo
Banco de dissemínulos
sementes diásporos propágulos
Tipos
• Banco transitório
• Banco persistente
Banco transitório de dissemínulos
sementes diásporos propágulos
Germinação no primeiro ano
Banco persistente de dissemínulos
sementes diásporos propágulos
Germinação > 1 ano e em 2 anos ou mais
Densidade e Composição
• 70-90% = espécies dominantes
• 10-20% = espécies de pequena importância
• Até 10% = espécies recém-introduzidas (sem importância)
• Sementes inviáveis (mortas)
Densidade e Composição
Ecossistema Densidade
Áreas cultivadas 20.000 a 40.000 sem/m2
Pradarias e pântanos 5.000 a 20.000 sem/m2
Florestas temperadas 1.000 a 10.000 sem/m2
Florestas tropicais 100 a 1.000 sem/m2
Florestas de montanha 10 a 100 sem/m2
Dinâmica
• A dinâmica do banco de dissemínulos corresponde ao balanço de entrada (processos de deposição) e saída (processos de retirada) de estruturas de reprodução do banco.
Dinâmica do banco de dissemínulos
BANCO DE DISSEMÍNULOS
DISPERSÃO DE DISSEMÍNULOS
BANCO ATIVO
Germinação e Emergência
Germinação é um processo fisiológico que se inicia com a hidratação da sementes e envolve uma série de eventos metabólicos que culminam na emergência do embrião através do tegumento
Emergência é um processo físico de emergência da plântula através da superfície do solo
Dinâmica do banco de dissemínulos
Dormência
• Processo de inibição da germinação mesmo que as condições ambientais sejam favoráveis
Processos de regulação da dormência/germinação
Mecanismos de Dormência
• Impermeabilidade do tegumento à água
- trevo-doce (Melilotus alba)
- trevo-vermelho (Trifolium incarnatum)
- fedegoso (Senna obtusifolia)
- bolsa-de-pastor (Capsella bursa-pastoris)
- mentruz (Lepidium campestre)
Solanum viarum
Senna obtusifolia
Mecanismos de Dormência
• Impermeabilidade do tegumento ao oxigênio e/ou gás carbônico
- capim-braquiária (Urochloa decumbens)
- aveia-silvestre (Avena fatua)
- caruru (Amaranthus spp.)
- bolsa-de-pastor (Capsella bursa-pastoris)
- mentruz (Lepidium campestre)
Mecanismos de Dormência
• Resistência mecânica do tegumento ao crescimento e desenvolvimento do embrião
- caruru (Amaranthus spp.)
- Lepidium spp. e Brassica spp.
- grama-batatais (Paspalum notatum)
Amaranthus spp.
Lepidium spp.
Brassica spp.
Mecanismos de Dormência
• Imaturidade do embrião
- carrapicho-de-carneiro (Acanthospermum hispidum)
- picão-preto (Bidens spp.)
Mecanismos de Dormência
• Dormência fisiológica do embrião
- erva-de-bicho (Polygonum spp.)
- caruru (Amaranthus spp.)
Dinâmica do banco de dissemínulos
BANCO DE DISSEMÍNULOS
Quebra de Dormência
DISPERSÃO DE DISSEMÍNULOS
BANCO ATIVO
Quebra de Dormência
• Escarificação mecânica
• Escarificação ácida
• Secagem
• Estratificação
• Temperaturas alternadas
• Balanço hormonal
• Exposição à luz ou ao escuro
Balanço hormonal e inibidores de germinação
Interconversão das formas de fitocromo - dormência/germinação
IRRADIAÇÃO EM VERMELHO-DISTANTE OU ESCURO
P730 Estímulo à
germinação
P660 Manutenção
da dormência
IRRADIAÇÃO EM VERMELHO
12 h
18 h
24 h
6 h
Considerações
Temperatura x Germinação
Luz x Germinação (Fotoblastismo)
Fotoblástica positiva
Fotoblástica negativa
Preparo do solo x Banco de dissemínulos
Arado de aiveca Escarificador Plantio Direto
Solo arenoso
Solo siltoso
Créditos
• Imagens disponíveis na internet.
Top Related