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BIOLOGIA E CONTROLE DE PLANTAS DANINHAS ÍNDICE Página PLANTAS DANINHAS: BIOLOGIA E MÉTODOS DE CONTROLE ..... 1 1. INTRODUÇÃO ............................................................................................ 1 2. PLANTA DANINHA ................................................................................... 2 2.1. Prejuízos Causados pelas Plantas Daninhas ........................................... 3 2.1.1. Prejuízos diretos ......................................................................................... 3 2.1.2. Prejuízos indiretos ...................................................................................... 3 2.2. Utilidades das Plantas Daninhas ....................................................................... 4 2.3. Origem, Estabelecimento e Propagação das Plantas Daninhas ........................ 4 2.4. Classificação das Plantas Daninhas .................................................................. 9 2.4.1. Características práticas para reconhecimento das principais famílias de plantas daninhas......................................................................................... 10 2.5. Características de Agressividade das Plantas Daninhas ................................... 11 3. COMPETIÇÃO ENTRE PLANTAS DANINHAS E CULTURAS ........ 12 3.1. Fatores do Ambiente Passíveis de Competição ................................................ 13 3.1.1. Competição por água ................................................................................. 15 3.1.2. Competição por luz .................................................................................... 17 3.1.3. Competição por CO 2 .................................................................................. 19 3.1.4. Competição por nutrientes ......................................................................... 20 4. ALELOPATIA ............................................................................................. 21 4.1. Alelopatia das Plantas Daninhas Sobre as Culturas e Plantas Daninhas .......... 22 4.2. Alelopatia entre Culturas .................................................................................. 22 4.3. Alelopatia das Coberturas Mortas .................................................................... 22 5. COMPETIÇÃO E PERÍODO CRÍTICO DE COMPETIÇÃO .............. 23 6. MÉTODOS DE CONTROLE DE PLANTAS DANINHAS .................... 25 6.1. Controle Preventivo .......................................................................................... 26 6.2. Controle Cultural .............................................................................................. 26 6.3. Controle Mecânico ou Físico ............................................................................ 27 6.4. Controle Biológico............................................................................................ 28 6.5. Controle Químico ............................................................................................. 29 LITERATURA CONSULTADA ...................................................................... 30

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BIOLOGIA E CONTROLE DE PLANTAS DANINHAS

ÍNDICE

Página PLANTAS DANINHAS: BIOLOGIA E MÉTODOS DE CONTROLE ..... 1 1. INTRODUÇÃO ............................................................................................ 1 2. PLANTA DANINHA ................................................................................... 2

2.1. Prejuízos Causados pelas Plantas Daninhas ........................................... 3 2.1.1. Prejuízos diretos......................................................................................... 3 2.1.2. Prejuízos indiretos...................................................................................... 3

2.2. Utilidades das Plantas Daninhas ....................................................................... 4 2.3. Origem, Estabelecimento e Propagação das Plantas Daninhas ........................ 4 2.4. Classificação das Plantas Daninhas .................................................................. 9

2.4.1. Características práticas para reconhecimento das principais famílias de plantas daninhas......................................................................................... 10

2.5. Características de Agressividade das Plantas Daninhas ................................... 11 3. COMPETIÇÃO ENTRE PLANTAS DANINHAS E CULTURAS ........ 12

3.1. Fatores do Ambiente Passíveis de Competição ................................................ 13 3.1.1. Competição por água ................................................................................. 15 3.1.2. Competição por luz .................................................................................... 17 3.1.3. Competição por CO2 .................................................................................. 19 3.1.4. Competição por nutrientes ......................................................................... 20

4. ALELOPATIA ............................................................................................. 21 4.1. Alelopatia das Plantas Daninhas Sobre as Culturas e Plantas Daninhas .......... 22 4.2. Alelopatia entre Culturas .................................................................................. 22 4.3. Alelopatia das Coberturas Mortas .................................................................... 22

5. COMPETIÇÃO E PERÍODO CRÍTICO DE COMPETIÇÃO .............. 23 6. MÉTODOS DE CONTROLE DE PLANTAS DANINHAS .................... 25

6.1. Controle Preventivo .......................................................................................... 26 6.2. Controle Cultural .............................................................................................. 26 6.3. Controle Mecânico ou Físico............................................................................ 27 6.4. Controle Biológico............................................................................................ 28 6.5. Controle Químico ............................................................................................. 29

LITERATURA CONSULTADA...................................................................... 30

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SILVA, A.A., FERREIRA, F.A., FERREIRA, L.R. Biologia e Controle de Plantas Daninhas

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PLANTAS DANINHAS: BIOLOGIA E MÉTODOS DE CONTROLE

1. INTRODUÇÃO

Para um leigo, o controle de plantas daninhas, usando métodos manuais, mecânicos ou

químicos, é extremamente simples. Na verdade, é uma ciência multidisciplinar que depende de conhecimentos de botânica, biologia, mecanização agrícola, física e química do solo, química orgânica, bioquímica, fisiologia vegetal, climatologia, fitotecnia, técnicas de biologia molecular e sensoriamento remoto.

Como toda ciência, o estudo das plantas daninhas é dinâmico. Novas técnicas estão sempre sendo pesquisadas e incorporadas. Assim, com ajuda da física, o ultra-som, a eletricidade, as microondas e o raio laser estão sendo avaliados como futuros métodos de controle; isoenzimas e RAPD (biotecnologia) e sensoriamento remoto também são úteis na identificação de plantas daninhas. Muitos estudos estão sendo conduzidos em genética, visando o melhoramento de culturas para resistência a herbicidas; como exemplos, estão sendo desenvolvidos trabalhos objetivando a criação de cultivares de soja resistentes ao glyphosate; de milho, ao imazaquin; de arroz, ao amônio-glufosinato, etc. Todavia, toda e qualquer técnica de manejo de plantas daninhas somente terá sucesso se for aplicada levando-se em conta conhecimentos detalhados da biologia das plantas infestantes da área, envolvendo principalmente conhecimentos nas áreas de morfologia e fisiologia.

Os novos herbicidas estão cada vez mais seguros para o ambiente e o homem, sendo mais eficientes no controle de plantas daninhas específicas e com doses cada vez mais baixas. Os estudos de ecologia e da toxicologia humana e animal são conduzidos, simultaneamente, antes do lançamento de qualquer herbicida.

A demanda cada vez maior de alimentos, fibras e energia, para uma população crescente de consumidores e decrescente de produtores, destaca a importância da eficiência do controle de plantas daninhas. Cerca de 92% da população, na região produtora de alimentos do Brasil, vive hoje nas cidades, e a mão-de-obra rural existente é escassa e de baixa qualidade. Em razão disso, o produtor deve ser mais eficiente, ou seja, deve utilizar menos mão-de-obra para produção de maior quantidade de alimentos.

Com relação aos gastos com defensivos agrícolas no Brasil, para o controle de pragas, doenças e plantas daninhas, cerca de 56% referem-se a gastos com herbicidas, representando em torno de 7% do consumo mundial (ANDEF, 1997). Em termos médios, cerca de 20-30% do custo de produção refere-se ao controle de plantas daninhas. Em algumas culturas, como soja e cana-de-açúcar, esse percentual é ainda maior.

Devido à dificuldade de se encontrar mão-de-obra no campo, no momento preciso e na quantidade necessária, além da eficiência e, principalmente, economicidade do controle químico, o uso de herbicidas tornou-se uma prática indispensável. São necessários, entretanto, cuidados técnicos para atingir a máxima eficiência, sem poluir o solo, a água e os alimentos. Deve-se ressaltar que o herbicida é considerado apenas uma ferramenta a mais no manejo de plantas daninhas, sendo recomendado sempre um programa de controle integrado. Neste programa, para se obter um controle que seja eficiente, econômico e que preserve a qualidade ambiental e a saúde do homem, associam-se os diversos métodos disponíveis (preventivo, mecânico, físico, cultural, biológico e químico), levando-se em consideração as espécies daninhas infestantes, o tipo de solo, a topografia da área, os equipamentos disponíveis na propriedade, as condições ambientais e o nível cultural do proprietário. Segundo Rodrigues e Almeida (1998), o controle químico de plantas daninhas, hoje, é um típico setor de tecnologia de ponta e, por isso mesmo,

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um campo no qual está muito presente o desafio maior do agronegócio brasileiro, que é o de conciliar, no seu processo, os conceitos de competitividade, sustentabilidade e eqüidade.

2. PLANTA DANINHA

Definir planta daninha nem sempre é fácil, devido à evolução e complexidade que atualmente atingiu a Ciência das Plantas Daninhas. Entretanto, todos os conceitos baseiam-se na sua indesejabilidade em relação a uma atividade humana. Uma planta pode ser daninha em determinado momento se estiver interferindo negativamente nos objetivos do homem, porém esta mesma planta pode ser útil em outra situação. Como exemplos, podem-se citar espécies altamente competidoras com culturas sendo extremamente úteis no controle da erosão, promovendo a reciclagem de nutrientes, servindo como planta medicinal, fornecendo néctar para as abelhas fabricarem o mel, etc. Uma planta cultivada também pode ser daninha se ela ocorrer numa área de outra cultura, como a presença do milho em cultura da soja e da aveia em cultura do trigo. Por este motivo, são vários os conceitos de planta daninha: Shaw (1956), citado por Fischer (1973), afirma que planta daninha é qualquer planta que ocorre onde não é desejada. Para Beal, citado por Marinis (1972), é uma planta fora de lugar. Cruz (1979) salienta que é uma planta sem valor econômico ou que compete, com o homem, pelo solo. Fischer (1973) apresenta duas definições: “Plantas cujas vantagens ainda não foram descobertas” e “plantas que interferem com os objetivos do homem em determinada situação”. Na verdade, num conceito mais amplo, uma planta só deve ser considerada daninha se estiver direta ou indiretamente prejudicando uma determinada atividade humana, como, por exemplos, plantas interferindo no desenvolvimento de culturas comerciais, plantas tóxicas em pastagens, plantas ao lado de refinarias de petróleo, plantas estranhas no jardim, etc. Numa cultura, por exemplo, qualquer planta estranha que vier a afetar a produtividade e, ou, a qualidade do produto produzido ou interferir negativamente no processo da colheita é considerada daninha. Embora não se possa dizer que uma planta na sua essência, seja daninha, pois estas, em determinadas situações, podem ser extremamente úteis, algumas têm sido consideradas plantas daninhas comuns e outras plantas daninhas verdadeiras. As comuns são aquelas que não possuem habilidade de sobreviver em condições adversas. Por exemplo, num plantio rotacional trigo/soja, as plantas de trigo que surgirem das sementes remanescentes no solo passam a ser consideradas daninhas à cultura da soja.

As consideradas verdadeiras possuem características especiais que permitem fixá-las como infestantes ou daninhas, como:

a) Não são melhoradas geneticamente.

b) Crescem em condições adversas.

c) São rústicas quanto ao ataque de pragas e doenças. Possuem habilidade de produzir grande número de sementes por planta, geralmente com facilidade para disseminação pelo vento, água, pêlo de animais, etc. Exemplo: Desmodium purpureum, que produz até 42.000 sementes por planta, as quais são facilmente dissemináveis por animais, por máquinas, por misturas de sementes, etc.

d) Apresentam dormência e germinação desuniformes, que são atributos que facilitam a perpetuação da espécie, pois, se todas as sementes germinassem de uma só vez, seria fácil erradicar uma espécie daninha. Muitas espécies de plantas daninhas são, ainda, capazes de se multiplicar por diversas maneiras (sementes, rizomas, bulbos, tubérculos, folhas, raízes, etc.)

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2.1. Prejuízos Causados pelas Plantas Daninhas

2.1.1. Prejuízos diretos

As plantas daninhas, na realidade, furtam energia do homem. Holm (1971) verificou que mais energia é gasta no controle de plantas daninhas do que em qualquer outra atividade. Estas, segundo Musik (1970), causam maior prejuízo à agricultura que as pragas e doenças juntas e constituem a maior barreira para a produção de alimentos e o desenvolvimento econômico em muitas regiões do mundo. Em média, cerca de 20-30% do custo de produção de uma lavoura se deve ao custo do controle das plantas daninhas. Esses valores tornam-se ainda mais significativos na agricultura moderna, onde se exige perfeito controle das plantas para melhor eficiência das máquinas colheitadeiras. Além da redução da produtividade das culturas, as plantas daninhas causam outros prejuízos diretos, por exemplo:

a) Reduzem a qualidade do produto comercial. São exemplos a presença de sementes de picão-preto (Bidens pilosa) junto ao capulho do algodão, sementes de capim-carrapicho (Cenchrus echinatus) junto ao feno, sementes de carrapicho-de-carneiro (Acanthospermum hispidum) aderidas à lã, etc.

b) São responsáveis pela não-certificação das sementes de culturas, quando estas são colhidas junto com sementes de determinadas espécies de plantas daninhas proibidas, como leiteiro (Euphorbia heterophylla), arroz-vermelho (Oryza sativa), capim-massambará (Sorghum halepense) e feijão-miúdo (Vigna ungiculata). É comum, também, impedirem a certificação de mudas em torrão, como é o caso de mudas cítricas produzidas em viveiro infestado com tiririca (Cyperus rotundus).

c) Podem intoxicar animais domésticos, quando presentes em pastagens. Por exemplo: cafezinho (Palicourea marcgravii) oficial-de-sala (Asclepias curassavica), cavalinha (Equisetum piramidale), flor-das-almas (Senecio brasiliensis), samambaia (Pteridium aquilinium), algodo-eiro-bravo (Ipomoea fistulosa), chibata (Arrabidae bilabiata) e outras que podem causar a morte de animais.

d) Algumas espécies exercem o parasitismo em citros, milho e plantas ornamentais. São exemplos a erva-de-passarinho (Phoradendron rubrum) em citros e a erva-de-bruxa (Striga lutea) em milho. Esta última é a pior invasora para milho, ainda não introduzida no Brasil. Ela produz cerca de 5.000 sementes por planta, que germinam e parasitam as raízes do milho; dois meses mais tarde as plantas aparecem na superfície do solo, florescem rapidamente e iniciam novamente o ciclo parasitário.

2.1.2. Prejuízos indiretos

As plantas daninhas podem ser hospedeiras alternativas de pragas e doenças, como o

mosaico-dourado do feijoeiro, causado por um vírus à cultura do feijão, que é transmitido pela mosca-branca após ter se “alimentado” de espécies do gênero Sida (Sida rhombifolia, Sida glaziovii, Sida micrantha, Sida santaremnensis, Sida cordifolia, etc.); os nematóides: 57 espécies de plantas daninhas hospedam Meloydogyne javanica e, por isso, a rotação de cultura não é satisfatória para seu controle. Recentemente, foi introduzido no Brasil o gênero Heterodera (nematóide-do-cisto da soja), também hospedado por diversas espécies de plantas daninhas. Outro exemplo é o capim-massambará (Sorghum halepense), que é hospedeiro do vírus do mosaico da cana-de-açúcar.

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Algumas espécies, além dos prejuízos diretos que causam às culturas, podem, ainda, prejudicar ou mesmo até impedir a realização de certas práticas culturais e a colheita. São exemplos destas espécies a corda-de-viola (Ipomoea grandifolia, Ipomoea aristolochiaefolia, Ipomoea purpurea e outras desse gênero). Estas diminuem a eficiência das máquinas e aumentam as perdas durante a operação da colheita até mesmo quando em infestação moderada nas lavouras. Capim-carrapicho (Cenchrus echinatus), carrapicho-de-carneiro (Acathospermum hispidum), arranha-gato (Acassia plumosa) e outras plantas espinhosas podem até impedir a colheita manual das culturas. Outro exemplo de espécie de planta daninha que causa prejuízos diretos e indiretos é a Mucuna pruriens, infestante comum em lavouras de milho, feijão e cana-de-açúcar; esta espécie daninha dificulta tremendamente a colheita manual, pois, durante a operação da colheita, os tricomas de suas folhas se rompem a um leve contato e liberam toxinas que causam inflamação na pele do trabalhador.

As plantas daninhas, também, podem ser altamente inconvenientes em áreas não cultivadas: áreas industriais, vias públicas, ferrovias, refinarias de petróleo. Nestas áreas não é desejável a presença de plantas daninhas vivas ou mortas. Causam, também, problemas sérios em ambientes aquáticos, onde podem dificultar o manejo da água, aumentando o custo da irrigação, prejudicando a pesca, dificultando a manutenção de represas, o funcionamento de usinas hidrelétricas, etc. Exemplos: taboa (Typha angustifolia) e aguapé (Eichornia crassipes), etc.

Outras espécies de plantas daninhas podem ainda reduzir o valor da terra, como a tiririca (Cyperus rotundus) e a losna-brava (Artemisia verlotorum). Estas, quando presentes em áreas com culturas que apresentam pequena capacidade competitiva, como as olerícolas de modo geral, os parques e os jardins, têm o custo de controle muito elevado, tornando-se inviável economicamente.

2.2. Utilidades das Plantas Daninhas

Considerando o conceito de planta daninha como “aquela planta que, em determinado

momento e lugar, é indesejável em relação a uma atividade humana”, pode-se deduzir que em muitas situações elas podem ser extremamente úteis. Este fato é verificado quando se analisa a sua importância na cobertura do solo contra a erosão, no fornecimento de matéria orgânica, na reciclagem de nutrientes, na alimentação para aves e animais silvestres, na manutenção da estabilidade térmica e da umidade do solo, etc. Elas podem ainda promover o impedimento da germinação e, ou o desenvolvimento de outras espécies de plantas daninhas (alelopatia), favorecendo o manejo de culturas, principalmente no sistema de Plantio Direto. Muitas, ainda, são plantas medicinais; outras são importantes na produção de mel pelas abelhas, na alimentação alternativa do homem, etc. Além disso, muitas vezes as plantas daninhas podem ser úteis apenas em determinadas situações, como: (a) em determinado espaço de tempo, (b) em determinada fase de seu desenvolvimento, (c) dentro de certos limites de população e (d) dentro de certos limites do número de indivíduos presentes na área.

2.3. Origem, Estabelecimento e Propagação das Plantas Daninhas

De acordo com Musik (1970) e Fischer (1973), pensa-se que as plantas daninhas

originaram-se, inicialmente, com os distúrbios naturais, como glaciação, desmoronamentos de montanhas, ação de rios e mares, etc. Existem duas grandes teorias: a hidrosere, que afirma que a vida originou-se no meio líquido, e a xerosere, segundo a qual a vida teve origem em terra firme. Na verdade, devido ao próprio conceito de planta daninha, elas começaram a aparecer quando o homem iniciou suas atividades agrícolas, separando as benéficas (denominadas plantas

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cultivadas) das maléficas (denominando-as de plantas daninhas). Estas encontram-se onde está o homem, porque ele é quem cria o ambiente favorável para elas. Musik (1970) salienta que o homem é, provavelmente, o responsável pela evolução das plantas daninhas, como o é, também, pelas plantas cultivadas.

As plantas daninhas podem ser disseminadas por diversos meios. Vários são os diásporos, pelos quais as plantas podem perpetuar-se tanto por via seminífera como por via vegetativa. Por outro lado, a disseminação das plantas daninhas pode ser feita por vento, água, animais, incluindo o homem, que se constitui num grande disseminador de tais plantas. Todavia, o estabelecimento de uma determinada planta daninha envolve os aspectos ecológicos da agregação e migração, além da competição pelos recursos do meio.

Do ponto de vista morfofisiológico, o estabelecimento envolve o processo de germinação da semente, crescimento e desenvolvimento da planta, envolvendo os complexos aspectos morfogênicos e edafoclimáticos. A propagação vegetativa é um mecanismo de sobrevivência de grande importância nas plantas daninhas perenes. Os propágulos podem ser raízes, rizomas, tubérculos, etc., que apresentam duas características essenciais: dormência e reservas alimentícias. Normalmente, as plantas daninhas produzem muitas sementes, o que assegura alta taxa de dispersão e restabelecimento de uma infestação.

O estudo do processo germinativo das sementes é de fundamental importância para quem trabalha com o manejo de plantas daninhas, pois a semente é uma das vias de entrada dos herbicidas, além das partes das plântulas, como hipocótilo, radícula, caulículo, etc. Além disso, muitos herbicidas atuam, ou seja, possuem seus mecanismos de ação ligados ao processo germinativo, impedindo que a planta se estabeleça. Se a semente não estiver em estado de dormência e houver condições ambientais favoráveis, como adequado suprimento hídrico, temperatura, concentração de oxigênio e presença ou ausência de luz, conforme ela seja fotoblástica positiva ou negativa, ela entrará em processo de germinação (Propinigis, 1974; Metivier, 1979; Ferri, 1985).

A germinação da semente é a reativação dos pontos de crescimento do embrião que haviam sido paralisados nos estágios finais da maturação morfisiológica da semente. Do ponto de vista fisiológico, a germinação consiste no processo que se inicia com o suprimento de água à semente seca e termina quando o crescimento da plântula se inicia, ou seja, ocorre a ruptura do tegumento e saída da radícula. O processo da germinação inicia-se, portanto, com o ressurgimento das atividades paralisadas ou reduzidas por ocasião da maturação da semente, e para isto são necessários alguns requisitos fundamentais: estarem as sementes viáveis e as condições ambientais serem favoráveis. Para que uma semente viável (condição intrínseca) possa germinar, são necessárias as seguintes condições ambientais favoráveis: água em quantidade suficiente, temperatura adequada à espécie, atmosfera apropriada à espécie (concentração de CO2 e O2) e luz (comprimento de onda e intensidade). Estas necessidades são definidas para cada espécie e estão relacionadas com o habitat de origem e com a melhor forma de preservar a espécie (normalmente as espécies daninhas somente germinam quando existem condições para sobrevivência).

A água é necessária para que ocorra a reidratação das sementes, que perdem muita umidade por ocasião de sua maturação e secagem. A quantidade de água necessária para reidratação, para a maioria das espécies, é de duas a três vezes o peso da semente. Entretanto, em fases seguintes à reidratação, é necessário o suprimento contínuo de água, para o desenvolvimento do eixo embrionário em plântula independente. A embebição das sementes é um processo físico que ocorre tanto nas sementes vivas quanto nas mortas, sendo dependente dos seguintes fatores: composição química da semente, permeabilidade do tegumento à água e presença de água na forma líquida ou gasosa. As características físico-químicas das substâncias coloidais das sementes irão comandar o potencial da água nas sementes. Com a embebição, aumenta-se o potencial de pressão interna na membrana que envolve a semente (pressão de

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embebição), o qual pode atingir centenas de atmosferas, provocando o rompimento do tegumento, por onde sairá a radícula. As principais substâncias responsáveis pela embebição são as proteínas, a celulose e as substâncias pécticas. A embebição também é influenciada pela temperatura (temperaturas mais elevadas, menor tempo para embebição). Outro fator que pode influenciar a embebição é a permeabilidade do tegumento da semente à água. É comum entre as espécies a presença do tegumento totalmente impermeável à água, dando origem ao que se chama de semente dura. Estas sementes permanecerão dormentes enquanto o tegumento estiver impermeável (semente dura).

Normalmente, cada espécie requer uma temperatura ideal para germinação. A temperatura ótima é aquela que permite a obtenção da maior percentagem de emergência no menor espaço de tempo. Em temperaturas abaixo da ótima, a velocidade da germinação é menor, o que resulta numa diminuição do estande, porque as sementes ficam por períodos prolongados nos estágios iniciais da germinação e, nestas condições, ficam mais susceptíveis ao ataque de microrganismos patogênicos. Temperatura acima da ótima tende a aumentar, em demasia, a velocidade da germinação, causando crescente desorganização do mecanismo germinativo e impossibilitando que as sementes menos vigorosas completem a emergência. A temperatura ótima está relacionada com as atividades das enzimas que participam dos diversos processos metabólicos que ocorrem durante a germinação e cujas ações somente se tornam eficientes em temperaturas específicas. Há espécies cujas sementes somente germinam em regime de alternância de temperatura, como a grama-seda (Cynodon dactylon). Sementes desta espécie dificilmente germinam totalmente no escuro, em regime de temperatura constante entre 25 e 30oC; entretanto, passam a germinar rapidamente se ocorrer alternância de temperaturas alta e baixa. Em algumas espécies tem-se observado, também, uma interdependência entre temperatura e outros fatores externos. Como exemplo desta interdependência pode-se citar as espécies do gênero Amaranthus, onde a luz pode promover a germinação mesmo em temperaturas desfavoráveis.

A germinação, por se tratar de um processo que ocorre em células vivas, necessita de energia, obtida por meio do processo de oxidação na presença do oxigênio, isto é, respiração. A respiração envolve trocas de gases, razão porque a germinação das sementes é influenciada pela composição do ar atmosférico que as envolve. Em condições normais, as sementes germinam em atmosferas com 20% de O2 e 0,03% de CO2. O efeito do CO2 é normalmente contrário ao do O2, pois sementes de muitas espécies não conseguem germinar quando a concentração de CO2 é muito elevada. Através de concentrações elevadas de CO2 consegue-se evitar a germinação e auxiliar na conservação de sementes. Todavia, esta prática não é utilizada para conservação de sementes, porque uma atmosfera rica em nitrogênio parece ser mais econômica e eficiente. As necessidades e quantidades de 02 para germinação são influenciadas por outros fatores, como: a) altas temperaturas, que aumentam a necessidade de oxigênio pelo embrião, devido à maior atividade metabólica; e b) fatores do solo como porosidade, profundidade de semeadura, porcentagem de matéria orgânica, atividade microbiana e teor de umidade. Além destes, a fase gasosa do solo apresenta uma série de substâncias voláteis que são produzidas pelas plantas, podendo, em alguns casos, ser inibidoras ou promotoras da germinação.

Existem espécies de plantas daninhas que somente germinam no escuro, outras em luz contínua, outras necessitam de breve iluminação e outras são indiferentes; este fenômeno é semelhante ao fotoperiodismo observado para o florescimento. A necessidade de luz pode variar também em função do armazenamento. Em algumas espécies a necessidade de luz ocorre somente após a colheita e em outras por um longo período (por um ano ou mais). É importante salientar que a sensibilidade das sementes à luz é maior quando a semente está embebida. O período de exposição pode ser curto, como em sementes de alface (alta % de germinação em exposição por um a dois minutos), ou muito curto, apenas flash de 0,001 segundo (sementes de fumo), ou, ainda, longo e de forma cíclica. Neste caso, as reações envolvem o fitocromo.

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O processo de germinação inicia-se, portanto, com uma rápida absorção de água pelos biocolóides, ocorrendo a embebição de todos os tecidos da semente e uma expansão do tegumento envolvente; ao mesmo tempo, o embrião passa a sintetizar e liberar giberelinas que se movem através do endosperma, havendo formação de α-amilase e outras enzimas. Esta fase da embebição coincide com o aumento da atividade metabólica, primeiramente na região da radícula do embrião, que é observada pelo aumento da respiração, que envolve a oxidação da matéria orgânica da semente com formação de ATP e substâncias intermediárias necessárias ao processo anabólico da germinação. Isto ocorre porque durante o processo da embebição a enzima β-amilase, presente na semente seca, é reativada e a enzima α-amilase é sintetizada de novo por estímulo hormonal (giberelinas) às expensas de aminoácidos originados de proteínas hidrolisadas e com a energia oriunda das atividades das fosforilases, da glicólise e da respiração.

Em cereais, verifica-se inicialmente a ativação do m-RNA preexistente, acompanhada pelo aumento da síntese protéica no embrião. Aumenta-se, também, o número de ribossomos+RNA que incorporam os aminoácidos às proteínas, incrementando-se a respiração e o alongamento celular. Nas primeiras 12 a 16 horas após o início da embebição, observa-se aumento nas sínteses de DNA e RNA, iniciando-se o crescimento celular e a mitose; e, nas primeiras 24 horas iniciais, ocorrem a divisão e o alongamento celular, os quais dependem do uso de aminoácidos, lipídeos e carboidratos solúveis armazenados no embrião. Durante esta fase o ácido giberélico (giberelinas) estimula a ativação e,ou, síntese das amilases, que elevam a produção de glucose, frutose e maltose, as quais são essenciais para o desenvolvimento do embrião.

Em conseqüência do aumento das atividades de diversas enzimas durante o processo de embebição, ocorrem o metabolismo e a mobilização das reservas das sementes. O amido, pela ação das enzimas amilases, é transformado em açúcares redutores e sacarose; os lipídeos, pela ação das lipases, são transformados em ácidos graxos (em oleaginosas, as gorduras são convertidas em sacarose pelo ciclo do glioxilato, através da ação de duas enzimas: isocitrase e sintetase do malato); as proteínas, pela ação das enzimas proteolíticas, são transformadas em aminoácidos; e a fitina, por ação das fitases, é transformada em inositol e fósforo inorgânico.

Outro aspecto relacionado com a semente é a quiescência, que é o repouso metabólico da semente devido a condições externas desfavoráveis; a quiescência é confundida, por alguns autores, com a dormência. Um grande volume de sementes de plantas daninhas encontra-se, no solo, em estado da quiescência. O simples revolvimento do solo, a drenagem de áreas encharcadas e as irrigações de solos secos podem estimular a germinação dessas sementes.

Uma outra razão é dormência, que é devida a condições intrínsecas inerentes à própria semente, podendo ser física, mecânica ou fisiológica. No caso da dormência, a semente não germina, mesmo que as condições ambientes sejam favoráveis. Neste caso, as sementes, para germinarem, necessitam que a dormência seja superada de alguma forma. Propinigis (1974) cita como exemplo marcante a dormência das plantas daninhas comparada à das plantas cultivadas, nas quais o melhoramento genético reduziu ou mesmo suprimiu tal atributo. É o caso das aveias silvestre e cultivada, que são plantas muito semelhantes e apresentam ciclos vegetativos praticamente iguais, porém a cultivada já não consegue viver sem ajuda do homem, enquanto a silvestre sobrevive por vários séculos sem a ajuda humana; pelo contrário, o homem sempre procurou erradicá-la, mas sem sucesso. A aveia cultivada amadurece no verão e suas sementes, sem dormência, germinam todas; e o inverno violento pode matar as plântulas. Já a aveia silvestre, por apresentar dormência, não germina de forma uniforme, sobrevivendo no solo por muito tempo, sendo considerada uma espécie de planta daninha importante.

Dormência pode ser definida como qualquer estágio no ciclo da vida no qual o crescimento ativo é suspenso por um período de tempo. Segundo diversos autores, podem ser várias as causas da dormência: embrião imaturo; tegumento da semente impermeável à água e, ou, ao oxigênio; e presença de algum inibidor fisiológico.

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Os diversos tipos de dormência podem ser agrupados em:

a) “Dormência primária”, também chamada de dormência inata, endógena, inerente ou natural; seria aquela que a semente adquire quando ainda está ligada à planta-mãe, durante o processo de maturação, e persiste por longo tempo após completada a maturação.

b) “Dormência secundária”, também chamada de induzida; seria aquela que a semente adquire devido ao ambiente desfavorável. No retorno ao ambiente favorável, a semente permanece dormente (sementes com tegumento impermeável, por exemplo), requerendo condição especial para quebra da dormência.

A dormência, nas várias formas, é um dos mais importantes mecanismos indiretos de

dispersão, sendo um meio necessário de sobrevivência entre as plantas daninhas. Através deste mecanismo a espécie consegue sobreviver em estações desfavoráveis, aumentando a sua população quando as condições retornam à sua normalidade. Como a dormência não é a mesma em todas as sementes de uma planta, pode ocorrer germinação durante meses ou até anos, garantindo a perpetuação da espécie. O amplo conhecimento da dormência poderá, no futuro, contribuir para o desenvolvimento de métodos mais eficientes de controle de plantas daninhas. Como exemplos de espécies de plantas daninhas que apresentam mecanismos de dormência podem-se citar: a) erva-formigueira (Chenopodium album): produz sementes com tegumentos normal e duro. Por esta razão mesmo sob intenso controle sempre haverá no solo sementes desta espécie. Acredita-se que muitas outras espécies de plantas daninhas apresentam mecanismos semelhantes; b) língua-de-vaca (Rumex cryspus): germina melhor na presença de luz; e c) quinquilho (Datura stramonium): germina melhor no escuro. O leiteiro (Euphorbia heterophylla), por ser indiferente à luz, é capaz de germinar até a profundidade de 25 cm no solo (Vargas et al., 1998).

O solo agrícola é um banco de sementes de plantas daninhas contendo entre 2.000 e 50.000 sementes/m2/10 cm de profundidade. Do total destas sementes, em um dado período, apenas 2 a 5% germinam; as demais permanecem dormentes. Por isso, uma avaliação da composição florística de uma área em uma única época do ano não representa o potencial de infestação desta área. Certas espécies necessitam de condições especiais para germinarem. Isto pode ocorrer pela simples movimentação do solo, que pode expor as sementes à luz (mesmo por frações de segundos), provocar mudança nos teores de umidade, na temperatura e na composição atmosférica do solo ou até mesmo acelerar a liberação de compostos estimulantes da germinação, como os nitratos.

A maior germinação foi observada (Quadro 1) no tratamento com (aração + enxada rotativa + ligeira compactação do solo), possivelmente pelo maior teor de umidade junto às sementes (maior contato entre as sementes e o solo). Isto pode ser observado facilmente em condições de campo, onde no rastro da roda do trator observa-se cerca de 10% a mais de emergência de plantas daninhas. Outro fator extremamente importante na germinação das sementes é a profundidade em que elas se encontram no solo. Espécies que produzem sementes grandes, como as dos gêneros Ipomoea e Euphorbia, podem germinar até a profundidades superiores a 15 e 25 cm, respectivamente (Vargas et al., 1998); entretanto, espécies que produzem sementes pequenas, como Eleusine indica, somente germinam quando estão até a profundidade de 1,0 cm, sem o revolvimento do solo.

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Quadro 1 - Influência do tipo do preparo do solo na germinação de sementes de plantas daninhas

Tipo de Preparo do Solo No de Sementes Emergidas/m2

1. Uma Aração 103 2. Uma Aração + Uma Gradagem 134 3. Uma Aração + Enxada Rotativa 206 4. Uma Aração + E. Rotativa + Compactação 328 5. Sem Cultivo 80

As características físico-químicas do solo também influenciam a profundidade de emergência das sementes; assim, em solos muito compactados, a emergência ocorre em menores profundidades, quando comparada com solos pouco compactados. Outro fator que influencia a profundidade de emergência é o sistema de cultivo, como é o caso da Brachiaria plantaginea, que germina até a profundidade de 3,0 cm no plantio convencional e somente até 1,5 cm no sistema de plantio direto.

2.4. Classificação das Plantas Daninhas

Em certos casos, a seletividade de alguns herbicidas baseia-se em diferenças morfológicas e fisiológicas existentes entre as espécies de plantas daninhas e cultivadas. Por estes e outros motivos é necessário conhecimento mais amplo das espécies de plantas daninhas, de suas formas de reprodução e ciclo de vida para se desenvolver um bom programa de manejo integrado.

As plantas que produzem sementes englobam as monocotiledôneas e dicotiledôneas, com aproximadamente 170.000 espécies. Este grupo abrange quase todas as plantas consideradas daninhas (cerca de 30.000 espécies). Destas, cerca de 1.800 espécies são consideradas mais nocivas em razão de suas características e seu comportamento, causando a cada ano grandes perdas na agricultura. O Quadro 2 apresenta as 12 famílias mais importantes do mundo.

Quanto ao ciclo de vida, as plantas daninhas podem ser anuais, bianuais e perenes. As anuais completam seu ciclo de vida (semente-semente) em um ano ou menos. Estas podem ser anuais de inverno (que germinam no outono ou inverno, crescem na primavera e produzem frutos e morrem em meio ao verão) e anuais de verão (que germinam na primavera, crescem no verão e madurecem e morrem no outono). Em certas regiões do Brasil, principalmente no sul, onde as estações do ano são bem definidas, há nítida observância destes fatos. As plantas bianuais vivem mais do que um, porém menos do que dois anos. Durante a primeira fase de crescimento, as plântulas desenvolvem vegetativamente até o estágio de roseta; há necessidade de um período frio para florescimento e frutificação, e depois ocorre maturação e morte, como no caso de cenoura e alface silvestres.

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Quadro 2 - Famílias de plantas daninhas e números de espécies mais importan-tes por família, segundo Holm (1978)

Famílias No Espécies % Total de Espécies Daninhas

Gramineae 44 37% Compositae 32 (43%) Cyperaceae 12 Poligoniaceae 8 Amaranthaceae 7 Cruciferae 7 Leguminosae 6 (68%) Convolvulaceae 5 Euphorbiaceae 5 Chenopodiaceae 4 Malvaceae 4 Solanaceae 4

As plantas perenes são aquelas que vivem mais de dois anos e são caracterizadas pela renovação do crescimento ano após ano a partir do mesmo sistema radicular. Estas podem ser classificadas em: a) perenes herbáceas simples - exemplo: dente-de-leão (Taraxacum officinale) -, que se reproduzem por sementes e podem também reproduzir-se vegetativamente se injuriadas ou cortadas; b) perenes herbáceas mais complexas, que se reproduzem por sementes e por mecanismos vegetativos; exemplos: Cynodon dactylon, Cyperus rotundus, Imperata brasilensis, etc.; e c) perenes lenhosas, que são plantas cujos caules têm crescimento secundário, com incremento anual; exemplo: Senna obtusifolia.

Para facilitar a correta identificação da espécie, deve-se primeiramente conhecer se a planta é mono ou dicotiledônea, se as pétalas estão ausentes ou presentes, livres ou unidas, a posição do ovário (inferior ou superior), o número de estames ou pétalas, a simetria das pétalas, o tipo de fruto, etc. Caso a planta esteja sem sementes, há uma lista enorme de características vegetativas que levam às famílias.

2.4.1. Características práticas para reconhecimento das principais famílias de plantas

daninhas Graminae - talo cilíndrico, com nós e entrenós; entrenós com talo oco; bainha normalmente aberta; lígula normalmente presente. Exemplos: Digitaria sanguinalis, Eleusine indica, Echinocloa crusgalli, Echinocloa cruspavonis e Bracharia plantaginea. Compositae - Inflorescência em capítulo (flores muito pequenas e em dois tipos: tubulares e ligulares); estames livres e anteras unidas; cálice transformado em papus, fruto em aquênio; etc. Exemplos: Bidens pilosa, Acanthospermum australe, Ageratum conyzoides, Melampodium perfoliatum, Sonchus oleraceus e Xanthium cavanillesii. Cyperaceae - talo triangular sem nós; bainha fechada sem lígula. Exemplos: Cyperus esculentus e Cyperus rotundus. Polygonaceae - presença de serocina; nós dos talos inchados ou protuberantes; seiva ácida e penetrante. Exemplos: Rumex crispus - língua-de-vaca.

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Amaranthaceae - flores muito pequenas e de cor verde; brácteas espinhosas; inflorescências condensadas. Exemplos: Amaranthus hybridus e Amaranthus viridis. Cruciferae - estames tetradínamos (quatro comprimidos para dentro e quatro curvados para fora); o fruto é uma síliqua, dividido em dois lóculos. Exemplos: Brassica rapa, Raphanus raphanistrum e Lepidium virginicum. Leguminosae - é subdividida em subfamílias: Subfamília I - Mimosaceae - corola actinomorfa; estames quatro a infinito; folhas bipenadas ou penadas. Exemplo: Mimosa e Acácia. Subfamíla II - Cesalpinaceae - corola irregular com estandarte interno; estames 3-12 inseridos no cálice; em geral as folhas são penadas. Exemplos: Senna obtusifolia. Subfamília III - Papilionaceae - corola com estandarte interno; estames 10, geralmente (9) + 1, inseridos na corola; folhas nunca bipenadas. Exemplos: Desmodium e Phaseolus. Convolvulaceae - trepadoras com folhas alternadas e sem estípulas; corola em forma de tubo; flores vistosas, hermafroditas e actinomorfas; cinco estames de tamanho desigual; estames inseridos no fundo do tubo polínico; o fruto é uma capsula. Exemplos: Ipomoea sp., Convolvulus arvensis e Cuscuta sp. Chenopodiaceae - folhas de disposição alternadas, sem estípulas; flores muito pequenas e de cor verde; talo estriado; planta com escamas. Exemplo: Chenopodium album. Malvaceae - flores vistosas com cálice e corola pentâmeros, usualmente anuais, com seiva mucilaginosa e talos fibrosos, com muitos estames em androceu tubular; o fruto muitas vezes é uma capsula ou um policoco. Exemplos: Sida spp. Solanaceae - possuem cinco estames; anteras agrupadas ao redor do estilete; folhas e caules, muitas vezes, com odor forte e característico; folhas irregularmente recortadas; talos e folhas muitas vezes com espinho. Exemplos: Solanum, Physalis e Datura. 2.5. Características de Agressividade das Plantas Daninhas

As características das plantas daninhas verdadeiras fazem com que estas sejam mais agressivas em termos de desenvolvimento e ocupação rápida do solo; com isso, dominam as plantas cultivadas, caso o homem não interfira, usando os métodos de controle disponíveis. Estas características de agressividade são: a) Elevada capacidade de produção de dissemínulos (sementes, bulbos, tubérculos,

rizomas, estolões, etc.). Exemplos: Amaranthus retroflexus 117.400 sementes por planta; Artemisia biennis: 107.500 sementes por planta; Cyperus rotundus; apenas um tubérculo, em 60 dias, produz 126 tubérculos, e cada tubérculo possui cerca de dez gemas que, quando separadas, cortadas, no momento do cultivo do solo, podem gerar mais dez plantas; além de tudo isso, esta planta produz centenas de sementes viáveis.

b) Manutenção da viabilidade mesmo em condições desfavorá-veis. Exemplo: Convolvulus arvensis, cujas sementes permanecem viáveis mesmo após 54 meses, submersas em água ou após passarem pelo aparelho digestivo do porco ou boi; e mantém alguma viabilidade após passarem pelo aparelho digestivo de ovinos e eqüinos e só perdem o poder germinativo passando pelo aparelho digestivo das aves.

c) Capacidade de germinar e emergir a grandes profundidades. Exemplos: Avena fatua (aveia-brava) germina até a 17 cm; Ipomoea sp. (corda-de-viola), a 12 cm; e Euphorbia heterophylla (amendoim-bravo), a 20 cm. Esta característica, muitas vezes, é a causa do insucesso dos herbicidas aplicados ao solo.

d) Grande desuniformidade no processo germinativo. Isto ocorre devido aos inúmeros e complexos processos de dormência, sendo uma das estratégias de sobrevivência das plantas daninhas.

e) Mecanismos alternativos de reprodução. Muitas plantas daninhas apresentam mais de

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um mecanismo de reprodução. Exemplos: Sorghum halepense (capim-massambará): reproduz por sementes e rizomas; Cynodon dactylon (grama-seda): por sementes e estolões; e Cyperus rotundus (tiririca), por sementes e tubérculos.

f) Facilidade de distribuição dos propágulos a grandes distâncias. Isto ocorre pela ação de água, vento, animais, homem, máquinas, etc. Há duas situações distintas: 1) Disseminação auxócora (externa): Acanthospermum australe (carrapicho-de-carneiro) - adere à lã das ovelhas, e este foi o motivo de sua introdução no Brasil pela importação de animais ou lã; Echinoclhoa crusgali (capim-arroz) foi introduzido junto com as sementes importadas; e Bidens pilosa (picão-preto) é transportado a longas distâncias nos pêlos de animais ou roupas dos operadores de máquinas, etc. 2) Disseminação zoócora (interna): as sementes ingeridas pelos animais passam pelo intestino e, através das fezes, são distribuídas em outras áreas. Exemplos: Phoradendron rubrum (erva-de-passarinho), Momordica charantia (melão-de-são-caetano) e Paspalum notatum (grama-batatais).

g) Rápido desenvolvimento e crescimento inicial. Muitas plantas daninhas crescem e desenvolvem mais rápido que muitas culturas. Na cultura da cebola, por exemplo, as plantas daninhas germinam e crescem muito mais rápido, dominando facilmente a cultura, quando esta é conduzida por semeadura direta. Em soja, a Brachiaria plantaginea tem grande facilidade para dominar a área quando o controle não é efetuado no momento oportuno.

h) Grande longevidade dos dissemínulos. Observações com 107 espécies de plantas daninhas, cujas sementes foram enterradas em cápsulas porosas, a 20-100 cm de profundidade, mostraram que 71 delas estavam viáveis um ano após, 68 após 10 anos, 57 após 20 anos, 44 após 30 anos e 36 após 38 anos, nestas condições (Klingman et al., 1982). Observações usando 14C mostraram que a semente do lótus da índia pode ser viável por 1.040 anos, e a da ançarinha-branca, por 1.700 anos. Esta grande longevidade se deve a inúmeros e complexos processos de dormência.

3. COMPETIÇÃO ENTRE PLANTAS DANINHAS E CULTURAS

Para germinar, crescer e reproduzir-se, completando seu ciclo de vida, toda planta necessita de água, luz, temperatura, gás carbônico e oxigênio em quantidades adequadas. À medida que a planta se desenvolve, esses fatores do ambiente tornam-se limitados, podendo ser agravados pela presença de outras plantas no mesmo espaço, que também lutam pelos mesmos fatores de crescimento, gerando, assim, uma relação de competição entre plantas vizinhas, seja da mesma espécie ou de espécies diferentes. De Candole (1820) foi quem primeiro conceituou competição, afirmando que todas as plantas de um determinado lugar estão em estado de guerra entre si. Daí em diante vários outros conceitos foram emitidos. Para Weaver e Clements (1938), a competição seria a luta que se inicia entre indivíduos, quando uma planta está em um grupo de outras plantas, ou quando esta é rodeada pelos seus descendentes, ou seja, envolve os aspectos da migração e agregação, respectivamente. Já Odum (1969) afirma que competição significa uma luta por um fator, e, em nível ecológico, a competição torna-se importante quando dois ou mais organismos lutam por algo que não existe em quantidade suficiente para todos. Locatelly e Doll (1977) definem competição como a luta que se estabelece entre a cultura e as plantas daninhas por água, luz, nutrientes e dióxido de carbono disponíveis em um determinado local e tempo; esses autores salientam que, em razão de a competição envolver vários fatores diretos e indiretos,

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muitas vezes é preferível falar-se em interferência de uma comunidade de plantas, daninhas ou não, sobre outras.

Do exposto, depreende-se que, numa situação de competição, ambos os indivíduos são prejudicados. Porém, nos ecossistemas agrícolas, as plantas daninhas sempre levam vantagem competitiva sobre as plantas cultivadas, pois nos programas de melhoramento genético tem-se procurado desenvolver cultivares que, com pequeno porte e pouco crescimento vegetativo, apresentem grande acúmulo de material em sementes, frutos, tubérculos ou outras partes de interesse econômico; quase sempre esse acréscimo na produtividade econômica da espécie cultivada é acompanhado por decréscimo no potencial competitivo (Pitelli, 1985). Outro aspecto importante é a grande agressividade, ou seja, a grande capacidade de sobrevivência das plantas daninhas. Estas se estabelecem rapidamente, diminuindo ou impedindo que as plantas cultivadas tenham acesso aos fatores de crescimento, comprometendo, assim, a produtividade das culturas e a qualidade dos produtos colhidos.

3.1. Fatores do Ambiente Passíveis de Competição

A competição entre plantas é diferente daquela que ocorre entre animais. Devido à falta de mobilidade dos vegetais, a competição entre plantas é de natureza aparentemente passiva, não sendo visível no início do desenvolvimento das plantas. Sabe-se, entretanto, que as plantas cultivadas, devido ao refinamento genético a que foram e ainda são submetidas, não apresentam, em sua maioria, capacidade de competir vantajosamente com as plantas daninhas verdadeiras, caso não haja interferência humana, fazendo o controle das plantas invasoras.

Em ecossistemas agrícolas, a cultura e as plantas daninhas desenvolvem-se juntas na mesma área. Como ambas possuem suas demandas por água, luz, nutrientes e CO2 e, na maioria das vezes, estes fatores de crescimento (ou pelo menos um deles) estão disponíveis em quantidade insuficiente, até mesmo para o próprio desenvolvimento da cultura, estabelece-se a competição. Isto ocorre porque, nestas circunstâncias, qualquer planta daninha que se estabeleça na cultura vai usar parte dos fatores de produção, já limitados no meio, reduzindo não somente a produtividade da cultura, mas também a qualidade do produto colhido. Radosevich et al. (1996) dividem os fatores do ambiente que determinam o crescimento das plantas e influenciam a competição em “recursos” e “condições”.

Recursos são os fatores consumíveis, como água, gás carbônico, nutrientes e luz. A resposta das plantas aos recursos segue uma curva-padrão: é pequena se o recurso é limitado e é máxima quando o ponto de saturação é atingido, podendo declinar se houver excesso do recurso (ex. toxidez devido excesso de Zn no solo).

Condições são fatores não diretamente consumíveis, como pH do solo, densidade do solo, etc., cuja dependência é muito grande, devido à influência extrema que estes exercem sobre a utilização dos recursos pelas plantas. A condição pode limitar a resposta da planta tanto pela carência quanto pela abundância, até que um nível ideal seja alcançado. Todavia, a competição somente se estabelece quando a intensidade de recrutamento de recursos do meio pelos competidores suplanta a capacidade do meio em fornecer aqueles recursos, ou quando um dos competidores impede o acesso por parte do outro competidor, como acontece, por exemplo, em condições de sombreamento (Pitelli, 1985).

A maioria dos estudos sobre competição entre plantas daninhas e culturas tem focalizado somente a ocorrência e o impacto da competição na produção da cultura, sem examinar as características das plantas e os mecanismos que estão associados à competitividade (Radosevich et al., 1996). Shainsk e Radosevich (1992), citados por Radosevich (1996) sugeriram que o mecanismo de competição por recursos deve ser demonstrado por depleção dos recursos associados à presença e abundância de plantas vizinhas; mudanças morfológicas e fisiológicas nas respostas de crescimento que estejam associadas com variações nos recursos; e correlações

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entre a presença de vizinhos, a depleção nos recursos e as respostas de crescimento. Portanto, os mecanismos de competição consistem tanto do efeito que as plantas exercem sobre os recursos quanto da resposta das plantas às variações dos recursos (Goldberg, 1990, citado por Radosevich et al., 1996). Embora a maioria das definições atuais sobre competição englobem o critério de Goldberg, várias outras teorias têm sido desenvolvidas para explicar a importância relativa dos componentes da competição e das características das plantas que lhes conferem competitividade superior. Radosevich et al. (1996) afirmam que duas dessas teorias (a de Grime e a de Tilman) têm recebido maior atenção do meio científico; e é desses autores a descrição que se segue.

De acordo com Grime, a competição é a tendência de plantas vizinhas utilizarem os mesmos recursos, e o sucesso na competição é fortemente determinado pela capacidade da planta em capturar recursos. Assim, um bom competidor apresenta alta taxa de crescimento relativo, podendo utilizar os recursos disponíveis rapidamente.

Para Tilman, sucesso competitivo é a habilidade para extrair recursos escassos e para tolerar essa escassez de recursos. Portanto, nessa teoria, um bom competidor poderia ser a espécie com menor requerimento de recursos.

Apesar de os debates continuarem a respeito da validade e relevância dessas duas teorias, ambas ajudam a explicar como espécies de plantas competem por recursos limitados e como as características das plantas influenciam sua habilidade competitiva. Com base nestas teorias, pode-se concluir que determinadas plantas são boas competidoras por utilizarem um recurso rapidamente ou por serem capazes de continuar a crescer, mesmo com baixos níveis do recurso (Radosevich et al.,1996).

A base fisiológica que explica as vantagens que levam as plantas daninhas a ganhar a competição é muito complexa, não estando, ainda, totalmente esclarecida. Na realidade, a competição entre a planta daninha e a cultivada afeta ambas as partes, porém a espécie daninha quase sempre supera a cultivada. Os fatores que determinam a maior competitividade das plantas daninhas sobre as culturas são o seu porte e sua arquitetura; a maior velocidade de germinação e estabelecimento da plântula; a maior velocidade do crescimento e a maior extensão do sistema radicular; a menor susceptibilidade das espécies daninhas às intempéries climáticas, como veranico e geadas; o maior índice de área foliar; e a maior capacidade de produção e liberação de substâncias químicas com propriedades alelopáticas.

A competição entre plantas daninhas e culturas é um fator crítico para o desenvolvimento da cultura, quando a espécie daninha se estabelece junto ou primeiro que a cultura (Radosevich, 1996). Todavia, se a cultura se estabelecer primeiro, em função da espécie cultivada, do seu vigor, da velocidade de crescimento inicial e da densidade de plantio, ela poderá cobrir rapidamente o solo, podendo excluir ou inibir significativamente o crescimento das plantas invasoras. No entanto, se a população de plantas da cultura por área for baixa ou o estande desuniforme, as plantas daninhas poderão vencer a competição pelos substratos ecológicos.

A competição pode ser intra-específica, ocorrendo entre indivíduos de uma mesma espécie, seja ela daninha ou não, e, também, interespecífica, envolvendo indivíduos de espécies diferentes. Todavia, ocorre, também, a competição intraplanta ou endocompetição, em que cada órgão ou parte da planta luta pelo fotoassimilado produzido nas fontes.

Com base nos pontos descritos, várias generalizações podem ser inferidas sobre os aspectos competitivos entre as culturas e as plantas daninhas: a) A competição é mais séria quando a cultura está na fase jovem, isto é, nas

primeiras seis a oito semanas após sua emergência. b) As espécies daninhas de morfologia e desenvolvimento semelhantes ao da

cultura, comumente, são mais competitivas se comparadas com aquelas que apresentam desenvolvimento diferente.

c) As espécies daninhas competem por água, luz, nutrientes e espaço, podendo, ainda, liberar toxinas no solo, que podem inibir a germinação e, ou,

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desenvolvimento da cultura. d) Uma infestação moderada de plantas daninhas em lavouras pode ser tão

danosa quanto uma infestação pesada, dependendo da época de seu estabelecimento, entre outros fatores.

As plantas daninhas apresentam certas características que lhes conferem grande capacidade competitiva, como: germinação fácil em condições ecológicas variáveis; desenvolvimento e crescimento rápido de uma grande superfície fotossintética mesmo, ainda, na fase plantular; grande número de estômatos por área foliar; e sistema radicular muito desenvolvido, apresentando muitas raízes fasciculadas nas camadas superficiais do solo e raízes principais com penetração profunda.

Cardenas (1972) salienta que a competição deve-se a condições específicas quanto ao ambiente e ao solo, que são capazes de prover quantidades limitadas dos fatores essenciais ao desenvolvimento das plantas. Segundo este autor, as características que fazem com que uma espécie de planta seja altamente competitiva são as seguintes: - Ciclo de vida semelhante ao da cultura. - Desenvolvimento inicial rápido das raízes e, ou, parte aérea. - Plasticidade fenotípica e populacional. - Germinação desuniforme no tempo e no espaço (presença de dormência). - Produção e liberação no solo de substâncias alelopáticas. - Produção de um elevado número de propágulos por planta. - Adaptação às mais variadas condições ambientais.

Para que se faça o manejo adequado de plantas daninhas em uma cultura, o profissional necessita ter o conhecimento profundo da cultura e da vegetação daninha infestante da área a ser cultivada. O princípio básico da competição baseia-se no fato de que as primeiras plantas que surgem no solo, pequenas ou grandes, tendem a excluir as demais, pois se estabelecem primeiro. Desse modo, no manejo da cultura, as condições para que a cultura se estabeleça devem ser fornecidas antes do surgimento da vegetação daninha. Disso resulta a importância do preparo do solo, da profundidade de plantio, da percentagem de germinação e vigor das sementes, do cultivar adequado para a região, da época correta de plantio, etc., que são métodos culturais de controle de plantas daninhas. Conhecendo tais fatores, torna-se fácil o manejo da cultura de modo que esta leve vantagem sobre o complexo daninho, minimizando assim a competição ou até mesmo eliminando-a com a ajuda de outros métodos de controle, como o método químico, mecânico ou biológico, realizando, dessa forma, o chamado manejo integrado de plantas daninhas.

3.1.1. Competição por água

As plantas daninhas são verdadeiras bombas extratoras de água do solo; por isso, é

normal em alguns agroecossistemas, especialmente nos trópicos, em dias quentes, as plantas da cultura ficarem completamente murchas e as plantas daninhas túrgidas, sem qualquer sinal de déficit hídrico. Normalmente, a competição por água leva a planta a competir ao mesmo tempo por luz e nutrientes, especialmente nitrogênio e carbono. Vários fatores influenciam a capacidade competitiva das espécies por água. Dentre estes fatores destacam-se a taxa de exploração de volume do solo pelo sistema radicular; as características fisiológicas das plantas, como capacidade de remoção de água do solo, regulação estomática e capacidade das raízes de se ajustarem osmoticamente; magnitude da condutividade hidráulica das raízes; etc. (Radosevich et al., 1996).

Certas espécies de plantas são capazes de usar menos água por unidade de matéria seca produzida que outras, ou seja, apresentam alta eficiência no uso da água (EUA = g de matéria seca produzida/g de H2O utilizada). É de se esperar, portanto, que essas plantas com baixo

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requerimento de água sejam mais produtivas durante o período de limitada disponibilidade de água que as plantas com alto requerimento em água e, portanto, mais competitivas (Radosevich et al.,1996).

Outra maneira de se estimar o consumo de água pelas plantas é através da eficiência transpiratória, que correlaciona a água transpirada com a biomassa seca produzida, chamada de coeficiente transpiratório (CT = volume água transpirado em mL/produção de biomassa seca, em gramas). O coeficiente transpiratório das diferentes espécies de plantas varia de 25 a 700. O abacaxi, por ser uma planta xerófila e apresentar uma rota fotossintética específica (CAM), tem um coeficiente transpiratório extremamente baixo. A maioria das culturas (feijão, soja, algodão, trigo, etc.) apresenta coeficiente transpiratório entre 500 e 700 (Quadro 3), pois são espécies que realizam o metabolismo C3 (plantas ineficientes). Por outro lado, algumas culturas de gramíneas, como o milho, sorgo e cana-de-açúcar e grande número de espécies daninhas em nossas condições (Cyperus rotundus, Cenchrus echinatus, Cynodon dactylon, Panicum maximun, Brachiaria plantaginea, Digitaria horizontalis, Amaranthus retroflexus, etc.), por realizarem o metabolismo C4, apresentam um coeficiente transpiratório entre 150 a 350 (Quadro 3).

Essa diferença na eficiência do uso da água é um fator importante na agressividade da espécie. Porém, o uso eficiente da água não é o único mecanismo utilizado para sobreviver à competição por água. Pearcy et al. (1981), citados por Radosevich et al. (1996), observaram que a diferença na eficiência de uso da água entre Chenopodium album (C3) e Amaranthus retroflexus (C4) influenciou pouco a relação entre elas. Provavelmente a espécie C3 contornou a deficiência hídrica pelo controle estomatal, já que sua EUA é baixa. Já o A. retroflexus, mesmo crescendo com outras espécies em condição imposta de estresse hídrico, não foi eliminado, com certeza devido à sua alta EUA. Observa-se, nesse exemplo, dois mecanismos diferentes para sobreviver à competição por água: habilidade para utilizar um recurso rapidamente (espécie C4) e habilidade para continuar a desenvolver-se mesmo com baixos níveis do recurso (planta C3). Quadro 3 - Volume de água transpirada (em mL) para acúmulo de 1 g de biomasa seca, para

diferentes espécies de plantas

Espécie vegetal Coeficiente transpiratório

Amarantus hybridus* 152 Glycine max 700 Gossypium hirsutum 568 Phaseolus vulgaris 700 Panicum maximum* 267 Portulaca oleraceae* 281 Polygonum aviculare* 340 Oryza sativa 682 Zea mays* 174 Sorghum vulgare* 153 Setaria geniculata* 285 Triticum aestivum 542

Fonte: Blanco (1977). * Espécies que realizam o mecanismo C4.

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3.1.2. Competição por luz

Para alguns autores, como Locatelly e Doll (1977), a competição pela luz não é tão importante como a competição por água e por nutrientes, chegando inclusive a citar exceções, como a da Sesbania exaltata, que compete vantajosamente por este fator de crescimento com a cultura do arroz. Estes autores salientam que, uma vez que a cultura tenha formado sombreamento completo, a competição das plantas daninhas pela luz deixa de existir. Entretanto, sabe-se que a competição pela luz é por demais complexa e sua magnitude é influenciada pela espécie, ou seja, se ela é umbrófila ou heliófila e, também, se a rota fotossintética que ela apresenta é C3, C4 ou se realiza o mecanismo ácido das crassuláceas (CAM). As diferenças entre as rotas fotossintéticas C3 (plantas ineficientes), C4 (plantas eficientes) e CAM estão nas reações bioquímicas que ocorrem na fase escura da fotossíntese.

As plantas C3 apresentam apenas o ciclo de Calvin e Benson, responsável pela fixação do CO2 , de modo que o primeiro produto estável da fotossíntese é um composto de três carbonos (ácido 3-fosfoglicérico). A enzima responsável pela carboxilação primária do CO2 proveniente do ar é a ribulose 1-5 bifosfato carboxilase-oxigenase (Rubisco), a qual apresenta atividades de carboxilase e oxigenase. Esta enzima apresenta baixa afinidade pelo CO2 e, por ser ambígua quanto ao substrato, catalisa a produção do ác. 3-fosfoglicérico e, também, do glicolato, substrato inicial da respiração. Em conseqüência da ação desta enzima, as plantas C3 fotorrespiram intensamente, apresentam baixa afinidade pelo CO2 e possuem elevado ponto de compensação para CO2, baixo ponto de saturação luminosa, baixa eficiência no uso da água e menor taxa de produção de biomassa, quando comparadas com plantas C4 (Quadro 4).

As plantas C4 possuem duas enzimas responsáveis pela fixação do CO2 . Estas plantas, além do ciclo de Calvin e Benson, que ocorre em todas as plantas superiores, possuem ainda o ciclo de Hatch e Slack. Estas plantas não apresentam fotorrespiração detectável, logo, não desassimilam o CO2 fixado. A enzima primária de carboxilação é a PEP-carboxilase, localizada nas células do mesófilo foliar, a qual carboxiliza o CO2 absorvido do ar via estômatos, no ácido fosfoenolpirúvico, formando o ácido oxaloacético (AOA). Este AOA é convertido em malato ou aspartato, dependo da espécie vegetal, e, em seguida, por difusão, é transportado para as células da bainha vascular das folhas, onde estes produtos são descarboxilados, liberando no meio o CO2

e o ácido pirúvico. Este CO2 liberado é novamente fixado, agora pela enzima ribulose 1,5 difosfato carboxilase, ocorrendo o ciclo de Cavin e Benson; o ácido pirúvico, por difusão, retorna às células do mesófilo, onde é fosforilado, consumindo 2 ATPs, regenerando a enzima PEP-carboxilase e recomeçando o ciclo.

É muito comum imaginar que as plantas C4 são sempre mais eficientes que as plantas C3; entretanto, isto só é verdade em determinadas condições. As plantas C4, por apresentarem dois sistemas carboxilativos, requerem maior energia para produção dos fotoassimilados, pois precisam recuperar duas enzimas para realização da fotossíntese. É sabido que a relação molécula de CO2 fixado/ATP/NADPH é de 1:3:2 para as plantas C3, sendo esta relação para as plantas C4 de 1:5:2. Este fato evidencia que as plantas C4 necessitam mais energia para produção dos fotoassimilados. Como toda esta energia é proveniente da luz, se se reduzir o acesso à luz, estas plantas passarão a perder a competição com as plantas C3. Todavia, a enzima responsável pela carboxilação primária nas plantas C4 (PEP-carboxilase) apresenta algumas características, como: alta afinidade pelo CO2; atua especificamente como carboxilase; atividade ótima em temperaturas mais elevadas; e não satura em alta intensidade luminosa. Em função destas e outras características (Quadro 4), quando plantas estão se desenvolvendo em condições de temperaturas elevadas, alta luminosidade e até mesmo déficit hídrico temporário, as espécies C4 dominam completamente as C3, chegando a acumular o dobro de biomassa por área foliar no mesmo espaço de tempo. Isto acontece porque, nestas condições, a enzima carboxilativa das plantas C3 encontra-se saturada quanto à luz, e, em temperatura acima da ótima para a ribulose

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1,5-bifosfato carboxilase-oxigenase (25oC), esta passa a atuar mais como oxidativa, liberando CO2. Além disso, é comum, nestas condições, os estômatos estarem parcialmente fechados (horas mais quentes do dia). Este fato faz com que a concentração do CO2 no mesófilo foliar caia a níveis abaixo do mínimo necessário para atuação desta enzima, levando a planta a atingir o ponto de compensação rapidamente.

No caso das plantas C4, mesmo que a concentração de CO2 no mesófilo foliar atinja níveis muito baixos, ainda assim estas plantas continuam acumulando biomassa, porque a enzima responsável pela carboxilação primária nestas plantas (PEP-carboxilase) apresenta alta afinidade pelo CO2 (baixo Km) (Quadro 4). Isto é possível porque este grupo de plantas não apresenta fotorrespiração detectável.

Como a maioria das culturas agronômicas das regiões tropicais e sub- tropicais (algodão, arroz, cana-de-açúcar, feijão, milho, mandioca, soja, etc.) são cultivadas nos meses do ano que coincidem com períodos de elevada intensidade luminosa e temperatura, torna-se evidente que plantas daninhas C4 serão aquelas que exercerão maior competição com as culturas. Considerando todas as áreas do globo terrestre, estima-se que, entre as dez espécies de plantas daninhas mais nocivas do mundo, oito são plantas C4 anuais ou perenes: Cyperus rotundum, Cynodon dactylon, Sorghum halepense, Imperata cilindrica, panicum maximum, Echinochloa colonum, Echinochloa crusgalli e Eleusine indica.

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Quadro 4 - Características diferenciais entre plantas com rotas fotossintéticas “C3” e “C4”

Características Fotossíntese “C3” Fotossíntese “C4”

01. Fotorrespiração Presente: 25 a 30 % do valor da fotossintese

Presente: não mensurável pelo método de troca de gases com o ambiente

02. Primeiro produto estável Ácido 3-fosfoglicérico Ácido oxaloacético

03. Ponto de compensação Alto: 50-150 ppm de CO2 Baixo: 0,0 a 10 ppm de CO2

04. Anatomia foliar Ausência bainha vascular; quando presente, sem cloroplastos

Presença de bainha vascular com cloroplastos; existem exceções.

05. Enzima primária carboxilativa

RuDP-carboxilase (Km ≅ 20�M de CO2)

PEP-carboxilase (Km ≅ 5�M de CO2)

06. Efeito do oxigênio (21%) sobre a fotossíntese.

Inibição Sem efeito

07. Relação CO2 : ATP:NADPH

1 : 3 : 2 1 : 5 : 2

08. Fotossíntese x intensidade luminosa

Satura com 1/3 da luminosidade máxima

Não satura com aumento da luminosidade.

09. Temperatura ótima para a fotossíntese

Próxima de 25oC Próxima de 35oC

10. Taxa de fotossíntese líquida com saturação de luz

15 a 35 mg CO2 dm-2 h-1 40 a 80 mg CO2 dm-2 h-1

11. Coeficiente transpiratório

450 a 1.000 g H2O / g biomassa seca

150 a 350 g H2O / g biomassa seca

11. Conteúdo de N na folha para atingir fotossíntese máxima

6,5 a 7,5 % da biomassa seca

3,0 a 4,5 % da biomassa seca

Fonte: Ferri (1985).

3.1.3. Competição por CO2

Com relação ao CO2, o aspecto competitivo não é comumente discutido e geralmente é

considerado não-significante. Todavia, considerando as diferentes rotas fotossintéticas apresentadas por espécies de plantas daninhas e culturas, a concentração de CO2 no mesófilo foliar necessária para que uma determinada espécie passe a acumular matéria seca é diferente. Como a eficiência na captura de CO2 proveniente do ar é diferente entre plantas C3 e C4 (Quadro 4) e se sua concentração pode variar, por exemplo, dentro de uma população mista de plantas, ele pode ser limitante, principalmente, para as espécies de plantas C3.

Outro ponto a ser considerado é a “Interação Radicular Passiva”. Sob condições normais, a atmosfera edáfica contém menos oxigênio e mais CO2 do que o ar acima do solo. Isto acontece devido ao consumo do oxigênio pelos microrganismos do solo e em razão de sua renovação lenta, em conseqüência da “tortuosidade” da matriz do solo, que oferece resistência à difusão e

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ao fluxo de massa, que são os dois processos principais de renovação da atmosfera do solo. Determinadas espécies de plantas são mais sensíveis ao excesso de CO2 e, ou, deficiência de oxigênio e, assim, podem levar desvantagem na competição com espécies mais tolerantes em tais situações; por exemplo, Molinia caerulea é mais tolerante a alta taxa de CO2 do que Erica tetralix, em condições de solo encharcado.

3.1.4. Competição por nutrientes

As plantas daninhas possuem grande capacidade de extrair do ambiente os elementos essenciais ao seu crescimento e desenvolvimento e, em conseqüência disto, exercem forte competição com as culturas pelos nutrientes essenciais, os quais quase sempre estão em quantidades inferiores às necessidades das culturas em nossos solos.

Devido à grande variação em termos de recrutamento dos recursos minerais do solo apresentada pelas diferentes espécies de plantas daninhas, a competição por nutrientes depende, em alto grau, das espécies presentes. Por exemplo, Klingmam et al. (1982) mostraram que a mostarda-silvestre (Raphanus raphanistrum) requer de duas a três vezes mais nitrogênio e fósforo e quatro vezes mais potássio do que a aveia. Quanto ao picão-preto (Bidens pilosa) e rabo-de-rojão (Tajetes minuta), Pereira e Jones (1954), citados por Camargo et al. (1972), verificaram que estas espécies removeram do solo de quatro a cinco vezes mais fósforo do que o cafeeiro. Quando se trata de analisar a capacidade de uma espécie de planta daninha em competir por nutrientes, deve-se considerar, com muito maior ênfase, a quantidade extraída do que os teores que ela apresenta na matéria seca.

Pode-se observar, no Quadro 5, que o carrapicho-de-carneiro (Acanthospermum hispidum) quase sempre apresentou os maiores teores de nutrientes; no entanto, devido ao seu pequeno porte, sempre apresentou acúmulos de nutrientes bem inferiores aos das demais espécies. Desse modo, a competição por nutrientes vai depender do acúmulo de matéria seca pela comunidade infestante.

Em lavoura de arroz de sequeiro, desenvolvida na presença da comunidade infestante, Pitelli (1985), estudando a distribuição dos nutrientes extraídos pelas plantas daninhas e pela cultura, por ocasião do florescimento da cultura, observou que a matéria seca acumulada foi equivalente para a cultura e as plantas daninhas. Cerca de 80% do cálcio foi imobilizado pelas plantas daninhas, e o contrário ocorreu com o manganês (85% imobilizado pela cultura). Isto demonstra que, além do acúmulo de matéria seca, a competição depende do nutriente. Os acúmulos de cálcio e manganês no arroz foram reduzidos em 40 e 28%, respectivamente, pela interferência imposta pela comunidade infestante.

Quadro 5 - Peso da matéria seca, teores e acúmulos de nutrientes em plantas infestantes da

cultura do milho. Dados coletados por ocasião do florescimento do milho

Espécies Peso (g/planta)

Teores ( % ) Acúmulo (mg/planta)

Infestantes Matéria Seca

N P K N P K

Anileira 45,4 2,02 0,14 1,25 917,1 63,6 567,5 Corda-de-viola 20,2 1,54 0,14 1,50 311,1 28,3 303,0 Carrapicho-de-carneiro

5,7 2,20 0,16 2,05 125,4 9,7 116,8

Apaga-fogo 80,4 1,70 0,11 2,23 1.366,8 88,4 1.792,9

Fonte: Cicerelli (1977), citado por Pitelli (1985).

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4. ALELOPATIA

As plantas superiores desenvolveram notável capacidade de sintetizar, acumular e secretar uma grande variedade de metabólitos secundários, denominados aleloquímicos, que não parecem relacionados diretamente com nenhuma função do metabolismo primário, mas provavelmente estão associados com mecanismos ou estratégias químicas de adaptação às condições ambientais. Os aleloquímicos, quando lançados no ambiente, promovem uma interação bioquímica entre plantas, incluindo microrganismos. Os efeitos podem ser deletérios ou benéficos sobre outra planta, sobre a própria planta ou microrganismos ou vice-versa. Assim, os compostos secundários que, lançados ao ambiente, afetam o crescimento, o estado sanitário, o comportamento ou a biologia da população de organismos de outra espécie são de interesse da alelopatia. Existe ainda a auto-alelopatia, ou seja metabólitos secundários podem inibir a própria planta que os produziu, após serem transferidos para o ambiente (Rice, 1984).

A primeira demonstração científica de auto-alelopatia foi feita em feijão-miúdo (Vigna unguiculata), quando cultivado sucessivamente na mesma área. Em fruteiras (pessegueiros, macieiras e citros) também ocorre a auto-inibição do desenvolvimento em plantios na mesma área, após muitos anos de cultivo da mesma espécie no solo.

As plantas são hábeis em produzir aleloquímicos em todos os seus órgãos, (folhas, caules, raízes, flores, frutos e sementes). A quantidade dos compostos produzidos e a composição destes dependem da espécie e das condições ambientais. Essas substâncias alelopáticas são liberadas dos tecidos da planta para o ambiente de diferentes formas, através de volatilização, exsudação radicular, lixiviação e decomposição dos resíduos da planta.

A maioria dos aleloquímicos voláteis são compostos terpenóides, principalmente monoterpenos e sesquiterpenos (Rice, 1984).

Uma vez volatilizados, os aleloquímicos podem ser absorvidos diretamente pela cutícula das plantas vizinhas, por meio dos próprios vapores, ou condensados no orvalho, ou ainda alcançar o solo, onde são absorvidos pelas raízes (Almeida, 1988).

As plantas podem exsudar naturalmente uma série de compostos orgânicos, em raízes intactas, geralmente da ordem de 0,1 a 0,4% do carbono fotossintetizado (Rovira, 1969). Contudo, é difícil identificar e afirmar com precisão se as substâncias encontradas no solo, às quais são atribuídos efeitos alelopáticos, são provenientes diretamente das raízes ou se são produzidas pelos microrganismos associados ou se oriundos dos resíduos orgânicos, nos quais se incluem as células mortas das raízes (Einnhellig, 1986).

Uma variedade de compostos químicos podem ser carreados da parte aérea das plantas por meio de chuva, neblina e orvalho, entre estes, os ácidos, açúcares, aminoácidos e as substâncias pécticas. Os aleloquímicos podem ser liberados das células vivas ou mortas também pela ação da água. Os alcalóides, alguns terpenos e muitos compostos fenólicos podem ser lixiviados. A inibição sobre o desenvolvimento de plantas de pimentão por extratos de eucalipto é um exemplo. O eucalipto produz substâncias cuja presença é variável com as espécies, e sua persistência no solo varia com as variações do ambiente.

As perdas da permeabilidade seletiva da membrana citoplasmática ocorre pouco tempo após a morte da planta. Assim, os aleloquímicos podem ser liberados através dos resíduos. Com a liberação direta dos compostos pelos tecidos, microrganismos podem metabolizar polímeros presentes e produzir substâncias tóxicas. O fungo Penicillium urticae produz fitotoxina patulina durante a decomposição dos resíduos do trigo, em sistema de plantio direto, que promove toxicidade na cultura que o sucede (Almeida, 1988).

O mecanismo de ação dos aleloquímicos não está ainda bem esclarecido. Os principais processos vitais afetados, segundo Almeida (1988), são: assimilação de nutrientes, crescimento, fotossíntese, respiração, síntese de proteínas, permeabilidade da membrana celular, atividade enzimática, etc.

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4.1. Alelopatia das Plantas Daninhas Sobre as Culturas e Plantas Daninhas

A interferência que as plantas daninhas causam sobre as culturas é decorrente da competição pelos fatores comuns (água, nutrientes, luz, espaço físico, CO2, etc.) e dos efeitos das substâncias alelopáticas que estas produzem. O capim-marmelada (Brachiaria plantaginea) afeta o desenvolvimento da soja tanto no crescimento quanto na capacidade de nodulação (Almeida, 1988). O desenvolvimento do tomateiro foi afetado por extratos de várias plantas daninhas, como tiririca, capim-massambará, grama-seda, etc.

O efeito alelopático das culturas sobre plantas daninhas é menos comum, e esta deficiência de defesa das plantas cultivadas é atribuída à seleção a que estas têm sido submetidas ao longo do tempo, para outras características que não as de agressividade para com outras plantas. Por exemplo, ao melhorar o paladar e diminuir a toxicidade, foram eliminados genótipos possuidores de substâncias alelopáticas, como taninos, alcalóides, etc.

Restos culturais de algumas culturas, como nabo forrageiro, colza, aveia e centeio, apresentam razoável efeito alelopático, reduzindo a intensidade de infestação de algumas plantas daninhas, como Brachiaria plantaginea, Cenchrus echinatus e Euphorbia heterophylla, na cultura seguinte.

4.2. Alelopatia entre Culturas

A possibilidade de se desenvolverem efeitos alelopáticos benéficos ou maléficos entre culturas tem interesse agronômico, especialmente no que diz respeito às técnicas de rotação e consorciação. A colza, por exemplo, provoca redução do estande da cultura da soja plantada imediatamente após a sua colheita, o que tem contribuído para que os agricultores do sul deixem de cultivar colza. Segundo Barbosa (1996), exudato radicular proveniente de plantas de sorgo reduziu a área foliar de plantas de alface em 68,4%, quando cultivadas em casa de vegetação, usando solução nutritiva circulante entre os vasos de sorgo e alface.

Quanto a possíveis efeitos alelopáticos do material incorporado ao solo, sabe-se que o processo de decomposição do material vegetal é variável com a qualidade dos tecidos, os tipos de solo e as condições climáticas, podendo os resíduos de plantas de mesma espécie dar origem a compostos diferentes, com efeitos biológicos e toxicidade diversos. Por isso, os efeitos alelopáticos provocados pela incorporação de resíduos vegetais no solo são muitos variáveis.

Normalmente, o material fresco, como as adubações verdes, provoca efeitos alelopáticos pouco acentuados e por períodos curtos, inferiores a 25 dias. Em condições de baixas temperaturas, os resíduos secos podem causar fitotoxicidade mais severa. Os efeitos alelopáticos são transitórios; por isso, a incorporação dos resíduos deve ser feita com certa antecedência da semeadura das culturas.

4.3. Alelopatia das Coberturas Mortas

No plantio direto, a cobertura morta pode prevenir a germinação, reduzir o vigor vegetativo e provocar amarelecimento e clorose das folhas, redução do perfilhamento e até morte de plantas daninhas durante a fase inicial de desenvolvimento. Esta cobertura é essencial para o sucesso do plantio direto, hoje disseminado no Brasil por todos estados produtores de grãos. A cobertura morta da cultura do inverno, normalmente cereais, forma-se no final desta estação ou início da primavera, quando começa a época chuvosa. A taxa de decomposição é alta e a liberação dos compostos alelopáticos é, conseqüentemente, também rápida. Se a cultura de verão for implantada com algum intervalo após a colheita desta cultura de inverno, possivelmente não ocorrerão problemas de fitotoxicidade. Nas culturas de verão, os resíduos no solo são escassos e

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a temperatura e umidade no solo são suficientes para manter a atividade microbiana alta, degradando os aleloquímicos.

Atualmente, várias pesquisas estão sendo conduzidas visando identificar os compostos alelopáticos, a fim de avaliar suas atividades sobre as diferentes espécies de plantas daninhas. Estes estudos irão contribuir de maneira decisiva para o manejo de plantas daninhas no sistema de plantio direto, assim como poderá ser um ponto de partida para síntese de novos compostos com atividade herbicida. Outros pesquisadores avaliam e colecionam germoplasmas de plantas alelopáticas, objetivando o melhoramento genético. No futuro, o controle biológico de plantas daninhas também poderá ser uma opção no manejo integrado, e, para o sucesso deste método, o conhecimento das propriedades alelopáticas das plantas será fundamental.

5. COMPETIÇÃO E PERÍODO CRÍTICO DE COMPETIÇÃO

De acordo com Pitelli (1985), os efeitos negativos observados no crescimento, no desenvolvimento e na produtividade de uma cultura, devidos à presença de plantas daninhas, não devem ser atribuídos exclusivamente à competição imposta por estas, mas resultante das pressões ambientais de ação direta (competição, alelopatia, interferência na colheita e outras). A este efeito global denominou-se “interferência”, referindo-se, portanto, ao conjunto de ações que recebe uma determinada cultura em decorrência da presença da comunidade infestante num determinado local. De maneira geral, pode-se dizer que, quanto maior for o período de convivência múltipla (cultura-plantas daninhas), maior será o grau de interferência. No entanto, isto não é totalmente válido, porque dependerá da época e do ciclo da cultura em que este período ocorrer. O grau de interferência entre plantas cultivadas e comunidades infestantes depende das manifestações de fatores ligados à comunidade infestante (composição específica, densidade e distribuição), à própria cultura (espécie ou variedade, espaçamento e densidade de plantio) e à época e extensão da convivência, podendo ser alterado pelas condições de solo, clima e manejo. Essa idéia foi originalmente apresentada por Bleasdale (1960) e mais tarde modificada por Blanco (1972), ambos citados por Pitelli (1985), sendo o esquema apresentando na Figura 1

O manejo de plantas daninhas altera a cronologia natural dos eventos, favorecendo a utilização de recursos pela planta cultivada, gerando menor intensidade de interferência na produtividade econômica. Geralmente, quanto menor o período de convivência entre cultura e plantas daninhas, menor será o grau de interferência. Porém, uma infestação moderada de plantas daninhas poderá ser tão danosa à cultura quanto uma infestação pesada, dependendo da época de seu estabelecimento, entre outros fatores. Este fato justifica, portanto, o estudo da época ideal de controle de plantas daninhas em cada cultura, visando o mínimo possível de redução na produtividade, mas sem prejudicar também o ambiente.

Pitelli e Durigan (1984) sugeriram terminologia para períodos de convivência de plantas daninhas em culturas, os quais são descritos a seguir.

“Período total de prevenção da interferência” (PTPI) é o período, a partir do plantio ou da emergência, em que a cultura deve ser mantida livre da interferência de plantas daninhas, para que a produção não seja afetada quantitativa e, ou, qualitativamente. Na prática, este deve ser o período que as capinas ou o poder residual dos herbicidas devem cobrir. É importante esclarecer o significado deste período em termos de competição: as espécies daninhas

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Figura 1 - Modelo esquemático dos fatores que influenciam o grau de interfe-rência entre cultura e comunidades infestantes (Pitelli, 1985).

que emergirem neste período, em determinada época do ciclo da cultura, terão atingido tal estádio de desenvolvimento que promoverão uma interferência, sobre a espécie cultivada, capaz de reduzir significativamente sua produtividade econômica. Após este período, a própria cultura, através, principalmente, do sombreamento, impede o desenvolvimento das plantas daninhas. Desse modo, toda e qualquer prática cultural que incremente o crescimento inicial da cultura pode contribuir para um decréscimo no período total de prevenção da interferência, permitindo menos cultivos ou o uso de herbicidas de menor poder residual.

Aquele espaço de tempo, após a semeadura ou o plantio, em que a cultura pode conviver com a comunidade de plantas daninhas, antes que a interferência se instale de maneira definitiva e reduza significativamente a produtividade da lavoura, é denominado “período anterior à interferência” (PAI). O limite superior deste período indica a época em que a interferência compromete irreversivelmente a produtividade econômica da cultura. A aplicação de certas práticas culturais contribui para diminuição deste período. Por exemplo, a fertilização incrementa o crescimento inicial da cultura e das plantas daninhas, permitindo que a competição por recursos outros que não a adubação se instale de maneira mais rápida. Teoricamente, o final do período anterior à interferência seria a época ideal para o primeiro controle da vegetação infestante, pois a comunidade teria acumulado energia e matéria orgânica que retornariam ao solo, contribuindo para o próprio desenvolvimento da cultura. Mas, na prática este limite não pode ser considerado, pois a cultura e, ou, as plantas daninhas podem ter atingido um estádio tal de desenvolvimento que inviabilize o uso de práticas mecânicas ou o controle químico.

Do ponto de vista prático, a cultura deverá ser mantida livre das plantas daninhas no período compreendido entre o final do PAI até o momento em que as plantas daninhas que vierem a emergir não mais irão interferir na produtividade da cultura. Este seria o “período crítico de prevenção da interferência” (PCPI).

Em diversos trabalhos de pesquisa visando avaliar os efeitos da interferência de plantas daninhas em culturas (Quadro 6), os períodos PTPI, PAI e PCPI, encontrados pelos diversos autores, não são idênticos para as mesmas culturas. Isto é normal, porque as condições em que foram conduzidas as pesquisas, as cultivares utilizadas e as composições específicas das comunidades infestantes foram diferentes.

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Quadro 6 - Períodos de convivência e de controle de plantas daninhas em diversas culturas anuais e bianuais

Dias Após Semeadura ou Plantio (d) Culturas

PTPI PAI PCPI Fonte

Algodão 35 d --- --- Blanco e Oliveira (1976) 42 d 28 d 28 - 42 d Laca Buendia et al. (1979) Alho 80 d --- --- Souza et al. (1981) 100 d 20 d 20 –100 d Mascarenhas et al. (1980) Arroz de sequeiro 40 d 30 d 30 - 40 d Alcântara et al. (1982) 60 d 45 d 45 - 60 d Oliveira e Almeida (1982) Arroz de várzea 32 d --- --- Deuber e Foster (1972) 45 d 15 d 15 - 45 d Ishy e Lovato (1974) Cana-de-açúcar 66 d 18 d 18 - 66 d Blanco et al. (1979) ( plantio de ano ) 90 d 30 d 30 - 90 d Rolin e Cristofolleti

(1982) Cana-de-açúcar) 90 d 60 d 60 – 90 Colleti et al. (1980) (plantio de ano e meio)

60 d 30 d 30 - 60 d Blanco et al. (1982)

Feijão 30 d --- --- Vieira (1970) 35 d 21 d 21 - 35 d Willian (1973) Milho 45 d 15 d 15 - 46 d Blanco et al. (1976) 40 d 20 d 20 - 40 d Repnnings et al. 1976) Soja 40 d 20 d 20 - 40 d Durigan et al. (1983) 30 d 20 d 20 - 30 d Garcia et al. (1981)

Fonte: Adaptado de Pitelli (1985).

Considerando a diversidade de fatores que influenciam o grau e os períodos de interferência apresentados, torna-se extremamente importante a pesquisa nesta área, nas diferentes condições envolvendo solo, clima, espécies daninhas e culturas, visando realizar com eficiência o manejo integrado das plantas daninhas.

6. MÉTODOS DE CONTROLE DE PLANTAS DANINHAS

Os métodos de controle de plantas daninhas usados são os mais variados possíveis e, atualmente, verifica-se grande evolução destes. Eles abrangem desde o arranque das plantas com as mãos até o uso de sofisticados equipamentos de microondas para exterminar as sementes no solo. Atualmente, recomenda-se o “manejo das plantas daninhas”, que consiste num sistema ambiental do campo, onde são usados todos os conhecimentos e ferramentas disponíveis para produção das culturas livre de danos econômicos da vegetação daninha competitiva (Fischer, 1985). A redução da interferência das plantas daninhas, considerando uma cultura, deve ser feita até um nível no qual as perdas pela interferência sejam iguais ao incremento no custo do controle, ou seja, que não interfiram na produção econômica da cultura. Um bom programa de manejo de plantas daninhas pode ser resumido em três situações básicas: máxima produção no menor espaço de tempo, máxima sustentatibilidade de produção e mínimo risco.

Dez palavras-chave descrevem os processos recomendados, e elas são um bom guia para o programa de manejo:

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1. Monitorar sementes e espécies da área de produção. 2. Identificar as espécies-problema e suas densidades. 3. Estudar os métodos usados na propriedade. 4. Conhecer as espécies dominantes e suas interações. 5. Prever populações e mudanças de populações de plantas daninhas. 6. Decidir quando o controle deve ser feito. 7. Escolher a tecnologia de controle compatível com sistema. 8. Considerar os recursos e as necessidades do fazendeiro. 9. Integrar os processos com as medidas de proteção das culturas. 10. Avaliar os impactos ambiental, social e econômico a longo prazo.

O nível de controle das plantas daninhas obtido em uma lavoura dependerá da espécie infestante, da capacidade competitiva da cultura, do período crítico de competição, dos métodos empregados, das condições ambientais, etc. Muitas vezes faz-se necessária a associação de dois ou mais métodos para se atingir o nível desejado, constituindo-se, esse fato, no controle integrado. Os métodos de controle podem ser: preventivo, cultural, mecânico ou físico, biológico e químico.

6.1. Controle Preventivo

O controle preventivo de plantas daninhas consiste no uso de práticas que visam prevenir a introdução, o estabelecimento e, ou, a disseminação de determinadas espécies-problema em áreas ainda por elas não infestadas. Estas áreas podem ser um país, um estado, um município ou uma gleba de terra na propriedade.

Em níveis federal e estadual, há legislações que regulamentam a entrada de sementes no país ou estado e sua comercialização interna. Nestas legislações encontram-se os limites toleráveis de cada semente de planta daninha e também a lista de sementes proibidas por cultura ou grupo de culturas.

Em nível local, o controle é de responsabilidade de cada agricultor ou cooperativas, visando prevenir a entrada e disseminação de uma ou mais plantas daninhas, que poderão se transformar em sérios problemas para a região. Em síntese, o elemento humano é a chave do controle preventivo.

As medidas que podem evitar a introdução onde a espécie ainda não ocorre são: utilizar sementes de elevada pureza; limpar cuidadosamente máquinas, grades e colheitadeiras; inspecionar cuidadosamente mudas adquiridas com torrão e também toda a matéria orgânica (esterco e composto) proveniente de outras áreas; limpeza de canais de irrigação; quarentena de animais introduzidos; etc.

A falta destes cuidados tem causado ampla disseminação das mais diversas espécies. Como exemplo, a tiririca (Cyperus rotundus), que possui sementes muito pequenas e tubérculos que infestam novas áreas com grande facilidade, por meio de estercos, mudas com torrão, etc., o picão-preto (Bidens pilosa) e o capim-carrapicho (Cenchrus echinatus), além de outras espécies, se espalham por novas áreas por meio de roupas e sapatos dos operadores, pêlos de animais, etc. Já o capim-arroz (Echinochloa sp.) e o arroz-vermelho (Oryza sativa) são distribuídos junto com as sementes de arroz. 6.2. Controle Cultural

O controle cultural consiste no uso de práticas comuns ao bom manejo da água e do solo, como rotação de cultura, variação do espaçamento da cultura, uso de coberturas verdes, etc. Essas práticas contribuem para impedir o aumento exagerado de determinadas plantas daninhas.

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Consiste, então, em usar as próprias características ecológicas das culturas e plantas daninhas, visando beneficiar o estabelecimento e desenvolvimento das culturas.

Rotação de culturas: cada cultura agrícola geralmente é infestada por espécies daninhas que possuem exigências semelhantes às da cultura ou apresentam os mesmos hábitos de crescimento; exemplos: capim-arroz (Echinoclhoa sp.) em lavouras de arroz; apaga-fogo (Alternanthera tenella), em lavouras de milho; mostarda, em lavouras de trigo; e caruru-rasteiro (Amarantus deflexus), em cana-de-açúcar. Quando são aplicadas as mesmas técnicas culturais seguidamente, ano após ano, no mesmo solo, a interferência destas plantas daninhas aumenta muito. Quando o principal objetivo é o controle de plantas daninhas, a escolha da cultura em rotação deve recair sobre plantas com habito de crescimento e características culturais bem contrastantes.

Variação do espaçamento: a variação do espaçamento entre linhas ou da densidade de plantas na linha pode contribuir para a redução da interferência das plantas daninhas sobre a cultura, dependendo da arquitetura das plantas cultivadas e das espécies infestantes. A redução entre linhas geralmente proporciona vantagem competitiva à maioria das culturas sobre as plantas daninhas sensíveis ao sombreamento.

Coberturas verdes: as coberturas verdes são culturas geralmente muito competitivas com as plantas daninhas. Tremoço, ervilhaca, azevém anual, nabo, aveia e centeio são usadas na região Sul do Brasil. Nas regiões subtropicais predominam mucuna-preta, crotalárias, guandu, feijão-de-porco e lab-lab. O principal efeito é a melhoria das condições físico-químicas do solo; entretanto, estas plantas possuem também poder inibitório sobre outras e podem reduzir as infestações de algumas daninhas após serem incorporadas ao solo.

6.3. Controle Mecânico ou Físico

São métodos mecânicos de controle de plantas daninhas o arranque manual, a capina manual, a roçada, a inundação, a queima, a cobertura morta e o cultivo mecanizado.

O arranque manual, ou monda, é o método mais antigo de controle de plantas daninhas. Ainda hoje é usado para o controle em hortas caseiras, jardins e na remoção de plantas daninhas entre as plantas das culturas em linha, quando o principal método de controle é o uso de enxada.

A capina manual feita com enxada é muito eficaz e ainda muito utilizada na nossa agricultura, principalmente em regiões montanhosas, onde há agricultura de subsistência, e para muitas famílias, esta é a única fonte de trabalho. Porém, numa agricultura mais intensiva, em áreas maiores, o alto custo da mão-de-obra e a dificuldade de encontrar operários no momento necessário e na quantidade desejada faz com que este método seja apenas complementar a outros métodos, devendo ser realizado quando as plantas daninhas estiverem ainda jovens e o solo não estiver muito úmido.

Em pomares e cafezais, a roçada manual ou mecânica é um método muito importante para controlar plantas daninhas, principalmente em terrenos declivosos, onde o controle da erosão é fundamental. O espaço das entrelinhas é mantido roçado e, por meio de outros métodos de controle, a fileira de plantas, em nível, é mantida no limpo. Também em terrenos baldios, beiras de estradas e pastagens a roçada é um método de controle de plantas daninhas dos mais importantes.

Em solos planos e nivelados, a inundação é um efetivo método de controle de plantas daninhas, como nos tabuleiros de arroz. Espécies perenes de difícil controle, como tiririca (Cyperus rotundus), grama-seda (Cynodon dactylon), capim-kikuio (Penisetum clandestinum)), além de muitas plantas daninhas anuais, são totalmente erradicadas sob inundação prolongada, apenas não apresentando efeito sobre as plantas daninhas que se desenvolvem em solos encharcados, como o capim-arroz (Echinochloa sp.), bem como sobre as plantas aquáticas. A inundação mata as plantas sensíveis, em virtude da suspensão do fornecimento de oxigênio para

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suas raízes. Os fatores limitantes deste método, na maioria dos casos, são o custo do nivelamento do solo e a grande quantidade de água necessária para sua implantação.

A cobertura do solo com restos vegetais em camada espessa ou com lâmina de polietileno é um meio físico-mecânico de controle das plantas daninhas. É restrito a pequenas áreas de hortaliças. No plantio direto, a cobertura do solo com restos vegetais da cultura anterior é de grande utilidade. Este sistema de plantio é usado em extensas áreas de plantio de soja, milho e trigo. A cobertura provoca menor amplitude nas variações e no grau de umidade e da temperatura da superfície do solo, estimulando a germinação das sementes das plantas daninhas da camada superficial de solo, que são posteriormente mortas devido à impossibilidade de emergência. A cobertura morta ainda pode apresentar efeitos alelopáticos úteis no controle de certas espécies daninhas, além de outros efeitos importantes sobre as culturas implantadas na área.

Outra técnica utilizada para o controle de plantas daninhas é a solarização. Esta deve ser feita antes do plantio, utilizando filme de polietileno sobre a superfície do solo. Provoca aumento de temperatura e, em solo úmido, as sementes das plantas daninhas germinam e morrem em seguida, devido à temperatura excessivamente alta principalmente até 5 cm de profundidade.

Quanto à queima das plantas daninhas com lança-chamas, esta técnica é de uso limitado no Brasil, em razão do custo do combustível. Todavia, já foi utilizada em algodão, através de adaptação de queimadores especiais em cultivadores tratorizados, para uso dirigido nesta cultura.

O cultivo mecanizado, feito por cultivadores tracionados por animais ou tratores, é de larga aceitação na agricultura brasileira, sendo um dos principais métodos de controle de plantas daninhas em propriedades com menores áreas plantadas. As principais limitações deste método são: a) dificuldade de controle de plantas daninhas na linha da cultura; e b) baixa eficiência: quando realizado em condições de chuva (solo molhado), é ineficiente para controlar plantas daninhas que se reproduzem por partes vegetativas. No entanto, todas as espécies anuais, quando jovens (2-4 pares de folhas), são facilmente controladas em condições de calor e solo seco. O cultivo quebra a relação íntima que existe entre raiz e solo, suspende a absorção de água e expõe a raiz às condições ambientais desfavoráveis. Dependendo do tamanho relativo das plantas cultivadas e daninhas, o deslocamento do solo sobre a linha, através de enxadas cultivadoras especiais, pode causar o enterrio das pequenas plântulas e, com isso, promover o controle das plantas daninhas na linha.

6.4. Controle Biológico

O controle biológico consiste no uso de inimigos naturais (fungos, bactérias, vírus, insetos, aves, peixes, etc.) capazes de reduzir a população das plantas daninhas, reduzindo sua capacidade de competir. Isto é mantido por meio do equilíbrio populacional entre o inimigo natural e a planta hospedeira. Deve também ser considerada como controle biológico a inibição alelopática de plantas daninhas exercida por outras plantas, daninhas ou não (este assunto já foi discutido em módulo à parte). No Brasil, o controle biológico de plantas daninhas com inimigos naturais não tem sido, até o momento, praticado com fins econômicos. Para que este tipo de controle seja eficiente, o parasita deve ser altamente específico, ou seja, uma vez eliminado o hospedeiro, ele não deve parasitar outras espécies. De modo geral, a eficiência do controle biológico é duvidosa quando ele é usado isoladamente, porque pode controlar uma espécie e uma outra ser favorecida, o que é uma tendência normal em condições de campo.

O controle biológico de plantas daninhas é muito complexo e seu estudo dever ser feito em etapas sucessivas, desde a pesquisa até a prática do controle biológico: a) Seleção de espécies de plantas daninhas a serem controladas. b) Seleção de inimigos naturais mais eficientes. c) Estudo e avaliação da ecologia dos vários inimigos naturais.

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Plantas Daninhas – Biologia e Métodos de Controle 29

d) Determinação da especificidade dos hospedeiros. e) Acompanhamento da introdução e do estabelecimento do agente

biocontrolador no campo. f) Avaliação da efetividade em diferentes épocas do ano, a fim de correlacionar

os níveis de infecção com a redução da densidade populacional do hospedeiro.

Entre os diversos exemplos de controle biológico no mundo, podem-se citar: na Austrália, o controle do cactus ou figo-da-índia (Opuntia spp.) com as larvas do inseto Cactoblastis cactorum; e no Havaí o cambará-de-espinho (Lantana camara) foi controlado pelos insetos Agromisa lantanae e Crocidosema lantanae.

Nos Estados Unidos, o fungo Coletotrichum gloeosporeoides pode ser usado para controlar o angiquinho (Aeschynomene virginica) em soja e milho; o herbicida natural é registrado como Collego. E nos pomares de citros, para controlar Morrenia odorata, foi já usado o fungo Phythophthora palmivora, com o nome de Devine.

O uso de tilápias, carpas e outros peixes herbívoros é possível para controle de certas plantas aquáticas.

A eficiência do controle biológico é duvidosa, quando se pensa em seu uso como o único método de controle. Isto porque o parasita deve ser altamente específico, não podendo parasitar outras espécies; e quando se controla uma espécie de planta daninha, sempre uma outra é favorecida, indicando a necessidade de uso de outro método de controle. O controle biológico é eficiente, então, quando associado a outros métodos de controle e será recomendado para espécies de plantas daninhas de controle comprovadamente difícil por métodos mecânicos e, ou, químico.

6.5. Controle Químico

As pesquisas visando o controle químico de plantas daninhas foram iniciadas entre 1897 e 1900, quando Bonnet (França), Shultz (Alemanha) e Bolley (EUA) evidenciaram ação dos sais de cobre sobre algumas folhas largas. Em 1908, o sulfato ferroso foi avaliado por Bolley, nos Estados Unidos, para controle de folhas largas na cultura do trigo.

Somente em 1942, Zimmerman e Hitchock, nos EUA, descobriram o 2,4-D. Este herbicida é a base de muitos outros produtos sintetizados em laboratório (2,4-DB; 2,4,5-T, etc.) e marcou o início do controle químico de plantas daninhas em escala comercial.

A partir de 1950, novos grupos químicos de herbicidas surgiram: Amidas (1952), Carbamatos (1951), Triazinas simétricas (1956), etc.

Devido ao grande desenvolvimento da área de controle químico de plantas daninhas, em 1956, nos Estados Unidos, foi criada a Weed Science Society of América - WSSA, e em 1963, no Brasil, foi fundada a Sociedade Brasileira de Herbicidas e Plantas Daninhas (SBHPD), hoje Sociedade Brasileira da Ciência das Plantas Daninhas (SBCPD), que se reúne de dois em dois anos em congresso nacional, para discutir os avanços da área de plantas daninhas e seu controle. Ainda, no Brasil, ocorrem reuniões anuais de pesquisadores de herbicidas no cerrado (REPEC), e os trabalhos científicos sobre o assunto são publicados em revista especializada da SBCPD (Planta Daninha).

O objetivo das pesquisas em nível mundial é obter herbicidas mais eficazes com doses menores, mais seguros para o homem e para o ambiente. Também são áreas de interesse, dentre outras, o controle biológico, a alelopatia, bem como a tecnologia de aplicação de herbicidas, que tem evoluído muito nos últimos anos.

O consumo de herbicida no Brasil representa 7-9% do consumo total do mundo. Este valor, em milhões de dolares, evoluiu de 546,6 em 1990 para 1.214,8 em 1997 (ANDEF/SINDAG, 1998). A tendência ainda é de aumento, uma vez que esta tecnologia, que

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Plantas Daninhas – Biologia e Métodos de Controle

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era quase exclusivamente utilizada por grandes e médios produtores, hoje está se tornando prática comum entre os pequenos.

Há, hoje, no mercado brasileiro, um total de 217 marcas comerciais de herbicidas. O controle químico de plantas daninhas, então, é um tipo de controle no qual são usados

produtos químicos (herbicidas) que, em concentrações convenientes, têm a finalidade de inibir o desenvolvimento ou provocar a morte das plantas daninhas.

As vantagens do uso do controle químico podem ser enumeradas: 1. Menor dependência da mão-de-obra, que é cada vez mais cara, difícil de ser encontrada no

momento certo e na quantidade necessária. 2. Mesmo em épocas chuvosas, o controle é mais eficiente. 3. É eficiente no controle de plantas daninhas na linha de plantio e não afeta o

sistema radicular das culturas. 4. Permite o cultivo mínimo ou plantio direto das culturas. 5. Pode controlar plantas daninhas de propagação vegetativa. 6. Permite o plantio a lanço e, ou, alteração no espaçamento, quando for

necessário. O herbicida deve ser considerado como uma ferramenta a mais e não como o único

método de controle. São necessárias pessoas capacitadas para uso correto dos herbicidas, observando as normas técnicas, as instruções dos fabricantes e as leis governamentais que regulamentam os seus usos.

Todo herbicida é uma molécula química que tem que ser manuseada com cuidado, havendo perigo de intoxicação do aplicador, principalmente. Pode ocorrer também poluição do ambiente: água (rios, lagos e água subterrânea), solo e alimentos, quando manuseados incorretamente. Há necessidade de mão-de-obra especializada para aplicação dos herbicidas. Isto é a causa de cerca de 80% dos problemas encontrados na prática. O conhecimento da fisiologia das plantas, dos grupos aos quais pertencem os herbicidas e da tecnologia de aplicação é fundamental para o sucesso do controle químico das plantas daninhas.

Os riscos de uso existem, mas devem ser conhecidos, perfeitamente controlados e evitados.

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