RESUMO – O conhecimento da distribuição temporal da emergência é importante e pode auxiliar na tomada de decisão e na definição de prioridades no controle de plantas daninhas na cultura da cana-de-açúcar e essa distribuição é dependente das condições ambientais no período pós-colheita da cana, da composição do banco de sementes e do manejo da cultura. O estudo foi realizado em vinte e oito talhões de cana-de-açúcar na Região de Ribeirão Preto, SP, colhidos mecanicamente e sem queima prévia da palha. Em cada talhão foram demarcadas áreas de avaliação (4 linhas x 4 m), na proporção de duas por hectare, as quais ficaram livres do emprego de qualquer método de controle, e que serviram de local para as amostragens de plantas emergidas. As amostragens foram realizadas com quadrados vazados (0,5 m x 0,5 m) lançados aleatoriamente duas vezes em cada uma das áreas de avaliação. Essas amostragens foram realizadas determinando-se a densidade por espécie de planta daninha, aos 30, 60, 90, 120 e 200 dias após a colheita da safra anterior (DAC). Com os dados obtidos foram construídos gráficos de fluxo de emergência das plântulas e brotos. Concluiu-se que os maiores aumentos populacionais ocorrem em momentos diferenciados, variando em função da época de corte da cana-de-açúcar e das plantas daninhas. Entretanto, a densidade máxima da comunidade de plantas daninhas ocorreu quase que invariavelmente entre 90 e 120 DAC, sendo esta época ideal para realização de vistorias dos talhões para caracterização da infestação.
Palavras-chave: Cobertura morta, Corda-de-viola, Cyperus rotundus, Saccharum spp.
Introdução
Além dos fatores intrínsecos aos propágulos o processo de germinação é influenciado por fatores externos. Os principais fatores externos são: disponibilidade de água, temperatura do solo, intensidade e qualidade da luz (FERNANDEZ- QUINTANILLA, et al., 1991). As práticas culturais alteram substancialmente os fatores externos daí o grande impacto que exercem na composição da flora de plantas daninhas e na distribuição da emergência no tempo (EGLEY & WILLIAMS, 1991 e LACERDA, 2003).
O longo período de safra da cana-de-açúcar, que se inicia em abril-maio e estende-se até o final do ano permite que a maior incidência de luz sobre a superfície se dê sob diferentes condições de temperatura e de umidade do solo. No início da safra normalmente existe umidade residual da estação chuvosa anterior e as temperaturas estão em queda. No meio da safra, são encontradas basicamente duas condições, na primeira o solo encontra-se totalmente seco e as temperaturas baixas e na segunda, após as primeiras chuvas, o solo está ainda seco e a temperatura está em elevação. Ao final da safra o solo se encontra úmido e a temperatura elevada. Essa variação nas condições climáticas, por si só, influencia a germinação, emergência e desenvolvimento de algumas espécies de plantas daninhas governando a distribuição regional e sazonal (DEUBER, 1992).
Segundo CASTRO & VIEIRA, (2001) a água tem participação decisiva nas reações enzimáticas, na solubilização e no transporte de metabólitos e como reagente na digestão hidrolítica de proteínas, carboidratos e lipídeos de tecido de reserva. A germinação ocorre dentro de certos limites de temperatura, e dentro destes limites há um valor ótimo. A temperatura influencia a absorção de água e os processos bioquímicos, e, em última instância, a velocidade e uniformidade da germinação. As sementes podem ser classificadas, em três categorias quanto às respostas à luminosidade: fotoblásticas positivas, que apresentam maior capacidade de germinação quando expostas à luz; fotoblásticas negativas, que germinam melhor no escuro e as fotoblásticas neutras, que são indiferentes à presença da luz.
A camada de palha mantida no sistema de colheita mecanizada de cana-de- açúcar atua modificando as condições microclimáticas, alterando o balanço hídrico,
a amplitude térmica do solo (EGLEY & DUKE, 1985) e a intensidade e qualidade de luz que atinge a região onde estão localizadas as sementes (VELINI & NEGRISOLI, 2000). O balanço desses fatores é essencial para a germinação e para o estabelecimento das plântulas e seus efeitos são diferenciados de espécie para espécie e, em determinados casos, de semente para semente da mesma espécie.
As informações sobre a distribuição da germinação são importantes para orientar a escolha de herbicidas e sua melhor época de aplicação, pois cada molécula apresenta características intrínsecas que conferem espectro de ação, eficiência e períodos residuais diferenciados em função das condições climáticas. Assim, este trabalho teve como objetivo estudar a distribuição da germinação das diferentes espécies ou grupo de espécies em função da época de corte.
Material e Métodos
Os dados utilizados neste trabalho foram obtidos durante a safra de 2004, em vinte e oito talhões de cana-soca com histórico de colheita mecanizada, localizados em usinas e fornecedores da região de Ribeirão Preto, SP. Esses talhões foram separados em três grupos em função da época de corte. O primeiro grupo foi composto por dez talhões colhidos durante o mês de julho (Época 1); o segundo por dez talhões colhidos a partir da segunda quinzena de agosto até meados de setembro (Época 2) e o terceiro por oito talhões colhidos nos meses de outubro e novembro (Época 3). Os talhões estudados, bem como as datas da realização das colheitas e as informações mais importantes encontram-se no anexo 1. Os elementos meteorológicos registrados durante o período de coleta dos dados foram extraídos de um conjunto de dados pertencentes ao acervo da área de Agrometeorologia do Departamento de Ciências Exatas (Unesp – Jaboticabal) e encontram-se sumarizadas em anexo 2.
Os talhões tiveram o tamanho máximo limitado em cinco hectares e, após o corte da cana, tiveram seus perímetros geo-referenciados (Garmim 12; Software GPS Track maker). Em cada talhão foram demarcadas áreas de avaliação, na quantidade de duas a cada hectare, que ficaram sem aplicação de herbicidas e que
serviram de local para a realização dos levantamentos de plantas daninhas emergidas. As áreas de avaliação constituíram-se de áreas retangulares (4 linhas x 4 metros). O levantamento das composições específicas e densidades das plantas daninhas emergidas foram realizados aos 30, 60, 90, 120 e 200 dias após o corte (DAC) utilizando-se de quadrados vazados de 0,5 x 0,5 m lançados ao acaso por duas vezes dentro de cada área de avaliação. As plantas abrangidas pelo quadrado de amostragem foram identificadas e contadas. Esses dados foram utilizados para estudar o fluxo de emergência das principais plantas daninhas ou grupos de plantas, sendo construídos gráficos das médias em função das diferentes épocas de corte. Para tanto, utilizaram-se valores médios das diferentes áreas onde a espécie ou grupo de plantas foi encontrado. As espécies ou conjunto de espécies que tiveram sua emergência estudada encontram-se na Tabela 1.
Tabela 1. Relação das principais espécies de plantas daninhas que compuseram os conjuntos estabelecidos para o estudo do fluxo de emergência. Jaboticabal, 2006.
Conjunto Componentes
CY Cyperus rotundus
CV Ipomoea hederifolia; I. quamoclit; I. nil; I. grandifolia; I. purpurea; Merremia cissoides
FL
Amaranthus spp; Chamaesyce hissopifolia; Croton glandulosus; Bidens pilosa; Solanum americanum: Emilia sonchifolia: Tridax procumbens: Sida spp.; Conyza bonariensis; Physalis angulata, Commelina benghalensis, Euphorbia heterophylla; Phylanthus tenellus.
Resultados e Discussão
Os gráficos contidos na Figura 1 indicaram que o fator umidade e temperatura estão diretamente relacionados ao fluxo de emergência das espécies que ocorreram nos talhões.
Considerando particularmente as manifestações epígeas de Cyperus rotundus – CY (Figura 1 – A), observou-se que para os talhões colhidos na época 1 (baixas temperaturas e solo seco), o maior incremento populacional foi observado a partir dos 90 DAC, enquanto nos talhões colhidos na época 3 (altas temperaturas e solo úmido), já ocorreu a partir dos 30 DAC. A partir de 90 DAC, a tendência foi de
aumento populacional nos talhões colhidos na época 1 e de redução nos talhões colhidos na época 3. Na época 3 o crescimento das brotações de cana-de-açúcar e das plantas daninhas é intenso, acelerando o processo de sombreamento das entre- linhas da cana-de-açúcar. Segundo NEMOTO et al. (1995) Cyperus rotundus é uma espécie bastante sensível à limitação de luminosidade, pois com 30% de sombreamento houve efeito negativo no desenvolvimento da parte aérea e do sistema subterrâneo. Nos talhões colhidos na época 2 (transição entre época 1 e 3), a curva de fluxo de emergência se aproximou mais daquela obtida para talhões colhidos na época 3, com maior incremento populacional a partir dos 30 DAC. Uma explicação razoável para este fato é que Cyperus rotundus é uma espécie de propagação vegetativa tendo o tubérculo como unidade básica, ou seja, uma estrutura dotada de reservas nutricionais e água, deixando as manifestações epígeas menos suscetíveis às irregularidades nas precipitações que ocorrem neste período, quando comparados às plântulas de espécies propagadas por sementes. Além disso, neste período a temperatura está em elevação, o que favorece o desenvolvimento desta espécie.
Considerando plantas de folha larga (FL) propagadas por sementes (Figura 1- B), observou-se até 60 DAC maiores incrementos populacionais nos talhões colhidos na época 3, quando comparado aos talhões colhidos na época 1. Independentemente da época de corte da cana, a densidade máxima de indivíduos nas comunidades de plantas daninhas ocorreu aos 120 DAC; entretanto, para os talhões colhidos na época 3, já aos 60 DAC boa parte da comunidade havia se estabelecido. Para este grupo de plantas, o comportamento da densidade de plantas em função do tempo em talhões colhidos na época 2 se aproximou daquela observada para talhões colhidos na época 1.
No caso do complexo de cordas-de-viola (CV), o comportamento do fluxo de emergência foi similar ao obtido para o conjunto das demais plantas daninhas de folha larga cuja propagação ocorre por sementes (Figura 1 – C). Nos talhões colhidos na época 1 o incremento populacional das espécies de corda-de-viola ocorreu a partir de 30 DAC; no entanto, foi mais intenso a partir de 60 DAC. No outro extremo, ou seja, na época 3, ocorreu significativo incremento desde o corte até 60 DAC e outro a partir de 90 DAC. Para os talhões colhidos na época 2 a curva de
fluxo de emergência apresenta patamares, devido, provavelmente, a resposta em função das precipitações pluviométricas seguidos de períodos de estiagem, comuns nesta época do ano. A partir de 120 DAC, há uma tendência de redução populacional nos talhões colhidos nas épocas 1 e 3 e de estabilização para àqueles colhidos na época 2.
Pelos resultados obtidos para as plantas de folha larga propagadas por sementes, incluso as cordas de viola, pode-se inferir que a estratégia de controle deste conjunto de plantas pode variar com o avanço da safra. Nos talhões colhidos nas duas primeiras épocas estudadas, com infestação elevada e distribuição generalizada destas plantas daninhas o controle poderá ser realizado com herbicidas pré-emergentes capazes de permanecer no solo ou na palha, atravessar o período seco do ano e estar disponível para a absorção no início da estação chuvosa. Se o histórico do talhão for de baixo potencial de infestação, com populações extremamente agregadas poderá ser destinado ao controle em pós- emergência das plantas daninhas, porém com alguma ação residual para assegurar o fechamento das entre-linhas pela cultura. Essa aplicação poderá ser em área total com pingente, em catação com pulverizadores costais ou com equipamentos de aplicação localizada.
De um modo geral as maiores populações de plantas daninhas ocorreram entre 90 e 120 DAC, indicando que esta época é bastante propícia para realização de vistorias e levantamento da flora emergente na cultura da cana-de-açúcar, tanto em trabalhos de pesquisa como em parcelas testemunhas mantidas em áreas comerciais para monitoramento “matologia”, cuja finalidade é caracterizar as infestações dos talhões para orientar na tomada de decisão quanto a modalidade e intensidade de controle nas safras seguintes.
0 30 60 90 120 150 180 210 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8
Dias após o corte
pl an ta s. m -2 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 pl an ta s. m -2 -1,0 -0,50,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 pl an ta s. m -2 0 30 60 90 120 150 180 210 -1 0 1 2 3 4 5 6
Dias após o corte
pl an ta s. m -2 -0,1 0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 pl an ta s. m -2 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0 pl an ta s. m -2 0 30 60 90 120 150 180 210 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0
Dias após o corte
pl an ta s. m -2 -0,1 0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 pl an ta s. m -2 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 pl an ta s. m -2
Figura 1. Fluxo de emergência de Cyperus rotundus (A), folha larga propagada por sementes, exceto corda-de-viola (B) e Cordas-de-viola (C) em talhões de cana-de-açúcar em função da época de corte. Jaboticabal, 2006.
época 1 época 1 época 1
época 2 época 2 época 2
Conclusões
Concluiu-se que os maiores aumentos populacionais ocorrem em momentos diferenciados, variando em função da época de corte da cana-de-açúcar e das plantas daninhas. Entretanto, a densidade máxima da comunidade de plantas daninhas ocorreu quase que invariavelmente entre 90 e 120 DAC.
CAPÍTULO 4 - FITOSSOCIOLOGIA DE COMUNIDADES DE PLANTAS DANINHAS EM AGROECOSSISTEMA CANA-CRUA
RESUMO – Este trabalho teve como objetivo estudar a fitossociologia de comunidades de plantas daninhas de canaviais colhidos no sistema mecanizado, sem queima prévia da palha e a similaridade entre talhões. Os levantamentos foram realizados em vinte e oito talhões comerciais na região de Ribeirão Preto, SP. Em cada talhão foram demarcadas áreas de coleta e avaliação, na proporção de duas por hectare, mantidas sem controle, e que serviram de local para as amostragens de plantas daninhas. As amostragens foram realizadas com quadrados vazados (0,5 m x 0,5 m) lançados aleatoriamente duas vezes em cada uma das áreas de observação. Essas amostragens foram realizadas determinando-se a densidade e a massa seca específica aos 120 DAC. Nesta ocasião, Cyperus rotundus foi a principal espécie, destacando-se quanto aos valores de importância relativa. As plantas dicotiledôneas anuais de propagação por sementes também se destacaram, dentre as quais diversas espécies da família Euphorbiacea e Convolvulacea. Em contrapartida, as gramíneas tradicionais de áreas de cana colhida depois de queimada tiveram pouco destaque. O índice e diversidade de espécies das comunidades variaram de 0 a 1,61. A maioria das espécies ou grupos de plantas apresentaram padrão agregado (V/m > 1,00) com valores relativamente altos de índice de agregação. Entretanto, na maioria dos casos, Cyperus rotundus e as Convolvulaceas apresentaram os maiores índices.
Palavras-chave: Cobertura morta, coeficiente de similaridade, índice de agregação,
Introdução
O grau de interferência das plantas daninhas nas culturas agrícolas pode ser definido como a redução percentual da produção econômica provocada pela convivência com a comunidade infestante. Esse grau de interferência depende das ações de fatores ligados à própria cultura (espécie ou variedade, espaçamento e densidade de plantio), à comunidade infestante (composição específica, densidade e distribuição) e à época e extensão do período de convivência, podendo, ainda, ser influenciado pelas condições edáficas, climáticas e de tratos culturais (PITELLI, 1985).
Numa comunidade de plantas daninhas, nem todas as espécies têm a mesma intensidade na interferência imposta ao desenvolvimento e produtividade da cultura. Existem três ou quatro espécies dominantes, que são as que originam a maior parte da interferência. Existem as espécies secundárias, presentes numa menor densidade e cobertura, e as acompanhantes, cuja presença é ocasional e que dificilmente resultam em problemas econômicos aos cultivos (FERNÁNDEZ- QUINTANILLA et al., 1991).
Do ponto de vista agronômico, o conhecimento da estrutura de uma comunidade de plantas daninhas é muito importante. Antes de estabelecer um programa de controle é necessário estabelecer uma ordem de prioridades entre as espécies presentes. As espécies predominantes, pela sua abundância e nocividade, deverão receber uma atenção especial, concentrando quase todos os esforços de controle. Embora as espécies secundárias não requeiram uma atenção individualizada, não se deve ignorar sua presença (FERNÁNDEZ-QUINTANILLA et al., 1991). Existem exemplos de inversão das importâncias relativas das espécies devido à adoção de métodos de controle (MONQUERO & CHRISTOFFOLETI, 2003), alteração no sistema de cultivo (VOLL et al., 2001) ou no esquema de rotação de culturas (BUHLER et al., 1997). No caso da cana-de-açúcar, o deslocamento da época de corte ou plantio poderá alterar a composição da comunidade de plantas emergidas e alterar as necessidades e estratégias de controle.
Com relação à distribuição das espécies nos agroecossistemas, as populações de plantas daninhas podem apresentar três diferentes padrões; agregado, uniforme ou aleatório (MUELLER-DOMBOIS & ELLENBERG, 1974).
A cultura da cana-de-açúcar vem experimentando um grande processo de mudança no seu sistema produtivo em função da adoção de colheita mecanizada sem queima prévia da palha. Qualquer mudança no sistema de produção agrícola acarreta alterações ambientais que, com freqüência, resultam em grande impacto no tamanho da população de plantas daninhas, pois atuam como fator ecológico não periódico (PITELLI & KUVA, 1998). Com a repetição sistemática, passam a atuar como fator ecológico periódico e a tendência é que a comunidade se re-estabeleça até a capacidade suporte do meio, porém com uma composição específica que poderá ser diferente. A manutenção da palha e a eliminação da queimada alteraram a composição de plantas daninhas em áreas antigas de cana-crua e vem se alterando em áreas mais recentes neste sistema.
A escolha de herbicida, e da época de sua aplicação, bem como a sua distribuição tem sido realizada com critério definido, mas sem incluir todas as variáveis necessárias para maximizar o efeito de controle e de redução da interferência das plantas daninhas sobre a cana-de-açúcar. Dentre estas variáveis não consideradas o melhor conhecimento da comunidade infestante poderá ser útil para sustentar decisões e torná-las mais criteriosas.
Diante do exposto, este trabalho teve o propósito de avaliar o fluxo de emergência, a composição e distribuição da flora de plantas daninhas emergidas em agroecossistemas de cana-de-açúcar e também verificar a similaridade entre talhões colhidos no sistema de cana-crua em diferentes épocas da safra.
Material e Métodos
Os dados utilizados neste trabalho foram obtidos durante a safra de 2004, em vinte e oito talhões de cana-soca com histórico de colheita mecanizada, localizados em usinas e fornecedores da região de Ribeirão Preto, SP. Esses talhões foram separados em três grupos em função da época de corte. O primeiro grupo foi
composto por dez talhões colhidos de junho até meados de agosto (Época 1); o segundo por talhões dez colhidos a partir da segunda quinzena de agosto até meados de setembro (Época 2) e o terceiro por oito talhões colhidos no final de safra nos meses de outubro e novembro (Época 3). Os talhões estudados, bem como as datas da realização das colheitas e as informações mais importantes encontram-se também no anexo 1. Os elementos meteorológicos registrados durante o período de coletada dos dados foram extraídos de um conjunto de dados pertencentes ao acervo da área de Agrometeorologia do Departamento de Ciências Exatas e encontram-se sumarizadas no anexo 2.
Os talhões tiveram o tamanho variando entre três e cinco hectares e após o corte da cana tiveram seus perímetros geo-referenciados (GPS Garmim 12; Software GPS Track maker). Em cada talhão foram demarcadas áreas de coleta e avaliação que ficaram sem aplicação de herbicidas e que serviram de local para a realização dos levantamentos e coleta das amostras. Essas áreas foram locadas aleatoriamente, na quantidade de duas a cada hectare e foi constituída de áreas retangulares (4 linhas x 4 metros). A flora emergente foi avaliada aos 120 dias após o corte (DAC) utilizando-se de quadrados vazados de 0,5 x 0,5 m lançados ao acaso por duas vezes dentro de cada área de coleta e avaliação. As plantas abrangidas pelo quadrado de amostragem foram identificadas, contadas e recolhidas para determinação da massa seca acumulada por espécie após secagem em estufa com aeração forçada e ajustada para 75oC, e posterior pesagem em balança.
Com os dados obtidos foram calculados os índices fitossociológicos: densidade relativa (De.R), freqüência relativa (Fr.R.) e dominância relativa (Do.R), que por sua vez foram utilizados para o cálculo da importância relativa (I.R.). Além desses índices foi determinado o índice de agregação (V/m), utilizando de fórmulas contidas em MUELLER-DOMBOIS & ELLENBERG (1974). Também foi calculado o Índice de diversidade de espécies de Shannon – (H’) utilizando fórmula contida em ODUM (1985). Os talhões monitorados foram comparados pelo coeficiente de similaridade de Odum, considerando conjuntos de plantas especificadas na Tabela 1, através da fórmula:
A = número de espécies comuns
B = número de espécies no primeiro talhão C = número de espécies no segundo talhão
Tabela 1. Relação das principais espécies de plantas daninhas que compuseram os conjuntos estabelecidos para a determinação dos coeficientes de similaridade de Odum entre as comunidades. Jaboticabal, 2006.