Nome do Projeto
Dinâmica populacional de Euphorbia heterophylla L. em convívio com a cultura da soja
Ênfase
Pesquisa
Data inicial - Data final
16/05/2020 - 15/05/2024
Unidade de Origem
Coordenador Atual
Área CNPq
Ciências Agrárias
Resumo
No manejo de plantas daninhas, várias práticas de manejo favorecem ou reduzem o banco de sementes no solo, bem como a dispersão e viabilidade destas, haja visto que as sementes são um componente importante na disseminação e perpetuação desse tipo de plantas. Sabendo disto, objetivou-se avaliar o efeito de determinadas práticas de manejo como ferramenta de controle e redução do banco de sementes de Euphorbia heterophylla L. no solo. Este trabalho será composto por 8 experimentos, sendo 6 em condições de campo (delineamento em blocos casualizado) e 2 em laboratório (delineamento inteiramente casualizado) durante três safras. Para avaliação da eficácia dos tratamentos sobre as plantas, serão avaliadas número de plantas, altura, área foliar, massa seca da parte aérea e radicular, enquanto que, nas sementes serão empregadas avaliações da qualidade fisiológica. Os resultados obtidos serão submetidos a análise de variância, com médias comparadas pelo teste de Tukey e, análise de regressão para os dados quantitativos, ao nível de 5% de probabilidade, com auxílio do programa estatístico Rbio. Espera-se reduzir o banco de sementes de E. heterophylla L. adotando práticas isoladas ou em conjunto, com vistas a amenizar os danos causados na cultura agrícola e consequentemente aumentar a rentabilidade do produtor.

Objetivo Geral

O objetivo deste trabalho é avaliar o efeito de determinadas práticas de manejo como ferramenta de controle e redução do banco de sementes de E. heterophylla L. no solo.

Justificativa

Também conhecidas por amendoim bravo e leiteiro, as plantas de Euphorbia heterophylla L., Euphorbiaceae, são anuais, dicotiledônea, com metabolismo fotossintético C3, embora ocorram plantas com metabolismo C4 e CAM (FERREIRA et al., 2017), nativa das regiões tropicais e subtropicais das Américas (KISSMANN; GROTH, 2000; TOSTES, SILVA e KUSTER, 2019). Está amplamente distribuída na região sul do Brasil, estando presente em 74% das áreas de soja na região do Planalto do Estado do Rio Grande do Sul (RS) (VIDAL; WINKLER, 2002).
As perdas de produtividade causada por esta espécie na cultura da soja podem variar de 33% (CHEMALE e FLECK, 1982) até 50% de perdas (MACHADO et al., 2015). Na cultura da cana de açúcar, essas perdas chegam a atingir níveis de até 85% (FERREIRA et al., 2016; 2017). Além disso, a competição soja-leiteiro afeta as trocas gasosas e a conversão de CO2 em assimilados fotossintéticos até os 30 dias após o transplantio, conforme Ulguim et al. (2017).
Conforme o Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (MAPA), por meio da Instrução Normativa nº 46, sementes de E. heterophylla são consideradas nocivas toleradas (BRASIL, 2013a). Portanto, em amostras de sementes de soja tolera-se, no máximo, duas sementes de E. heterophylla, de modo que, valores superiores a estes justificam a reprovação do lote de sementes, de acordo com a IN nº 45 (BRASIL, 2013b). Isto porquê, sementes viáveis originam bancos de sementes no solo e, prováveis reinfestações na área. Sementes de E. heterophylla são fotoblásticas positivas e permanecem viáveis por, aproximadamente, 14 meses (AARESTRUP et al., 2008). Na fase de enchimento de grãos ocorre o acúmulo de ácido abscísico (ABA), e a ocorrência de germinação precoce é em geral associada a deficiências ou na sensibilidade ao ABA (DELOUCHE et al., 2007).
Vários trabalhos já foram realizados com o intuito de reduzir o banco de sementes no solo. Para isto, foram utilizados métodos químicos (NORSWORTHY et al., 2016; ROJANO-DELGADO et al., 2019) e físicos (LEE, 2012; NORSWORTHY et al., 2016; SCHWARTZ-LAZARO et al., 2017) porém não foi observado nenhum trabalho visando reduzir a produção de sementes ou sua viabilidade nas fases de floração e/ou maturidade fisiológica da espécie, conforme o esquema descrito por Radosevich, Holt e Ghersa (2007).

Metodologia

Os experimentos serão conduzidos nas safras de verão 2019/20 até a safra 2021/22 e de inverno 2020/21/22 no Centro Agropecuário da Palma (31°48'04.4"S 52°30'13.8"W) e no laboratório do Centro de Estudos em Herbologia, pertencentes a Universidade Federal de Pelotas. O solo da área experimental é classificado como Argissolo Vermelho Amarelo, de textura franco-arenosa (EMBRAPA, 2013). Cada parcela será constituída de 12,5 m2 (5 x 2,5 metros) e 4,8 m2 de área útil. Para o manejo da adubação levar-se-á em consideração a análise de solo e as necessidades da cultura.
As culturas de interesse comercial serão soja e trigo, cultivadas em áreas distintas adotando o espaçamento de 0,45 m para soja e de 0,17 m para a cultura do trigo. As sementes de soja serão tratadas e inoculadas horas antes da semeadura. Ao longo de todas as avaliações serão coletados os dados climáticos em bancos de dados do Instituto Nacional de Meteorologia (INMET).

Capítulo I
ESTUDO 1 – Superação da dormência em sementes de E. heterophyla L. via tratamento hormonal
Este estudo será conduzido em viveiro para produção de mudas (31°48'08.6"S 52°24'55.0"W) e no laboratório do Centro de Estudos em Herbologia, na Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel, pertencente a Universidade Federal de Pelotas. Para a produção de mudas de E. heterophyla serão semeadas uma semente por célula em bandejas de poliestireno expandido (0,5 cm de profundidade) e, posteriormente (7 DAS), serão transplantadas para vasos com capacidade de 1,0 dm3, preenchidos com o mesmo solo da área experimental, acondicionadas em viveiro de mudas e irrigados diariamente com auxílio de regador, durante todo o ciclo da cultura. Os tratos culturais serão realizados a medida em que houver necessidade.
Para evitar a dispersão das sementes de E. heterophylla, as inflorescências serão envoltas com tela de clarite do tipo mosquiteiro, com malha de 1,5 x 1,5 mm. Quando 50% ou mais das plantas apresentavam sementes maduras, caracterizado pela “explosão” dos frutos e liberação das sementes, será realizado o corte do pedúnculo e a coleta e beneficiamento das sementes, procedendo a secagem até 10+0,5% de teor de água. Para isso, será utilizado estufa de secagem, ajustada a 30 ºC durante 12 horas (VERAS, 2018; PESKE; BAUDET, 2020).
As sementes secas e limpas, serão submetidas a avaliações da qualidade fisiológica, empregando diferentes concentrações de AIB, GA3 e Dormex® (0, 50, 100 e 150 da dose recomendada). O delineamento experimental utilizado será inteiramente casualizado (DIC), em esquema fatorial, com quatro repetições. O fator A engloba três hormônios (AIB, GA3 e Dormex) mais a testemunha, e o fator B se refere diferentes concentrações dos hormônios.
Para avaliação da qualidade fisiológica as sementes serão tratadas com hipoclorito de sódio (2%) por 5 minutos, e, então, lavadas em água corrente e postas para secar sobre duas folhas de papel filtro, quando então, serão submetidos aos respectivos tratamentos e testes.
Teste de germinação: quatro repetições de 50 sementes foram distribuídas uniformemente sobre duas folhas de papel mata-borrão, umedecido a 2,5 vezes o valor do peso seco do substrato, acondicionadas em caixas do tipo gerbox (10, 10, 3,5 cm) e mantidos em germinador do tipo B.O.D., com temperatura alternada de 20-30 ºC e fotoperíodo de 12 horas. Conforme recomendações de Brasil (2009), a contagem inicial e final será realizada aos seis e 16 dias após a instalação do teste, respectivamente.
Primeira contagem de germinação (PCG %): realizado em conjunto ao teste de germinação, efetuando a contagem aos seis dias após a instalação do teste. Os resultados serão expressos em porcentagem de plântulas normais (BRASIL, 2009).
Tetrazólio: as sementes que não germinarem serão cortadas longitudinalmente com auxílio de bisturi, e imersas em solução de tetrazólio (0,075%) e mantidas a 36ºC no interior da B.O.D., por três horas. Posteriormente, com auxílio de uma lupa, será avaliado o número de sementes que apresentarem coloração rosada-avermelhada, consideradas como viáveis. Os resultados serão expressos em porcentagem.
Se atendidos os pressupostos da análise de variância, os resultados obtidos serão submetidos a análise de regressão, ao nível de 5% de probabilidade, com auxílio do programa estatístico Rbio (BHERING, 2017).

ESTUDO 2¬ – Tratamentos pré-germinativos de E. heterophylla L. com campo elétrico
Serão empregadas seis voltagens (0, 6, 12, 18, 24 e 30 volts) e seis períodos de exposição das sementes (0, 10, 20, 30, 40 e 50 segundos), empregando o delineamento experimental inteiramente casualizados, em esquema fatorial 5 x 6, com quatro repetições. O ajuste da voltagem será realizado com auxílio de fonte de alimentação digital ajustável - 0~32V, enquanto que o tempo de exposição à descarga será realizado variando a inclinação da chapa metálica (adaptado de Yudaev et al., 2019) cujas dimensões serão de 0,5 x 0,2 x 0,003 m. Feito isto, as sementes serão submetidas a avaliações da qualidade fisiológica, empregando os seguintes testes:
Teste de germinação: quatro repetições de 50 sementes foram distribuídas uniformemente sobre duas folhas de papel mata-borrão, umedecido a 2,5 vezes o valor do peso seco do substrato, acondicionadas em caixas do tipo gerbox (10, 10, 3,5 cm) e mantidos em germinador do tipo B.O.D., com temperatura alternada de 20-30 ºC e fotoperíodo de 12 horas. Conforme recomendações de Brasil (2009), a contagem inicial e final será realizada aos seis e 16 dias após a instalação do teste, respectivamente.
Primeira contagem de germinação (PCG %): realizado em conjunto ao teste de germinação, efetuando a contagem aos seis dias após a instalação do teste. Os resultados serão expressos em porcentagem de plântulas normais (BRASIL, 2009).
Tetrazólio: as sementes que não germinarem serão cortadas longitudinalmente com auxílio de bisturi, e imersas em solução de tetrazólio (0,075%) e mantidas a 36ºC no interior da B.O.D., por três horas. Posteriormente, com auxílio de uma lupa, será avaliado o número de sementes que apresentarem coloração rosada-avermelhada, consideradas como viáveis. Os resultados serão expressos em porcentagem.
Se atendidos os pressupostos da análise de variância, os resultados obtidos serão submetidos a análise de regressão, ao nível de 5% de probabilidade, com auxílio do programa estatístico Rbio (BHERING, 2017).

Capítulo II
ESTUDO 1 – Promotores da germinação em sementes de E. heterophylla L. e na expressão gênica associada
Na primeira safra serão distribuídas aleatoriamente sementes de E. heterophylla em meio as linhas de soja, mantendo 9 plantas por parcela. Para isso, 24 horas antes da semeadura, as sementes de E. heterophylla serão submetidas a escarificação com lixa nº80, para superar a dormência tegumentar. Feito isto, as sementes serão levadas ao campo e semeadas entre as linhas de soja, depositando uma semente por cova (0,5 cm de profundidade).
Para o controle das plantas daninhas nas safras de verão será aplicado clethodim (100 g i.a. ha-1), conforme Machado et al. (2015), enquanto que as dicotiledôneas, com exceção de E. heterophylla, serão eliminadas manualmente durante todo o ciclo da cultura.
O delineamento experimental utilizado será em blocos completamente casualizados, em esquema fatorial, com quatro repetições. O fator A engloba dois hormônios (GA3, AIB e Dormex) mais a testemunha, e o fator B se refere ao manejo adotado (parcelas com soja (CS) e sem soja (SS)). Os hormônios utilizados serão: ácido giberélico (GA3) (LIMA et al., 2009), ácido indolbutírico (AIB) (HOSSEL et al., 2017; LOUIS, OKAFOR, OKEZIE, 2018; LEMES et al., 2019) e dormex® (Cianamida hidrogenada) (LOBATO, 2016). A concentração adotada no preparo das soluções será de 500 mg L-1, 260 ppm e 4 L ha-1, de GA3, AIB e Dormex, respectivamente. As concentrações dos hormônios foram definidas após revisão bibliográfica, baseadas em pesquisas que estudaram espécies daninhas e sua resposta germinativa (WILSON, 1981; BUZZELLO et al., 2017; HOSSEL et al., 2017; SHUAI et al., 2017). Os tratamentos serão aplicados com auxílio de pulverizador costal, pressurizado com CO2, distribuindo um volume de calda equivalente a 150 L ha-1, quando 50% ou mais das plantas daninhas estiverem em plena floração e a soja estiver no estádio R5.1.
Para a efetiva coleta das sementes, e posterior análise da qualidade fisiológica, as inflorescências serão envoltas com tela de clarite do tipo mosquiteiro, com malha de 1,5 x 1,5 mm. Quando 50% ou mais das plantas apresentavam sementes maduras, caracterizado pela “explosão” dos frutos e liberação das sementes, será realizado o corte do pedúnculo, coleta e beneficiamento das sementes, procedendo a secagem até 10+0,5% de teor de água. Para isso, será utilizado estufa de secagem, ajustada a 30 ºC durante 12 horas (VERAS, 2018; PESKE; BAUDET, 2020). Procedendo então, com os seguintes testes:
Teste de germinação: quatro repetições de 50 sementes foram distribuídas uniformemente sobre duas folhas de papel mata-borrão, umedecido a 2,5 vezes o valor do peso seco do substrato, acondicionadas em caixas do tipo gerbox (11 x 11 x 3,5 cm) e mantidos em germinador do tipo BOD, com temperatura alternada de 20-30 ºC e fotoperíodo de 12 horas. Conforme recomendações de Brasil (2009), a contagem inicial e final será realizada aos seis e 16 dias após a instalação do teste, respectivamente.
Primeira contagem de germinação (PCG %): realizado em conjunto ao teste de germinação, efetuando a contagem aos seis dias após a instalação do teste. Os resultados serão expressos em porcentagem de plântulas normais (BRASIL, 2009).
Tetrazólio: as sementes que não germinaram serão cortadas longitudinalmente com auxílio de bisturi, e imersas em solução de tetrazólio (0,075%) e mantidas a 36ºC no interior da B.O.D., por três horas. Posteriormente, com auxílio de uma lupa, será avaliado o número de sementes que apresentarem coloração rosada-avermelhada, consideradas como viáveis. Os resultados serão expressos e

Indicadores, Metas e Resultados

A partir dos resultados obtidos nos diversos trabalhos, espera-se reduzir o banco de sementes de E. heterophylla L. adotando práticas isoladas ou em conjunto, com vistas a amenizar os danos causados na cultura agrícola. Ainda, será formado um aluno a nível de doutorado, dois alunos de iniciação científica e serão pubicados três artigos científicos e quatro resumos.

Equipe do Projeto

NomeCH SemanalData inicialData final
Cassiano Salin Pigatto
DIRCEU AGOSTINETTO1
JOSEANO GRACILIANO DA SILVA
LEANDRO DE SOUZA BARBOSA
LUCAS PANIZ PINHO
RENAN RICARDO ZANDONÁ1

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