Nome do Projeto
Aplicação de herbicidas pré-emergentes isolados e associados para o manejo de Amaranthus spp. resistente na cultura da soja
Ênfase
Pesquisa
Data inicial - Data final
10/05/2024 - 10/05/2027
Unidade de Origem
Coordenador Atual
Área CNPq
Ciências Agrárias
Resumo
Amaranthus spp., também conhecida como caruru, é uma planta daninha anual, herbácea, altamente prolífica e competitiva com a cultura da soja, que pode causar perdas consideráveis em produtividade. Devido a ocorrência de biótipos resistentes dessa planta daninha aos principais mecanismos de ação utilizados na cultura da soja (inibidores da ALS e EPSPs), a problemática é ainda maior. O presente trabalho, objetiva verificar a susceptibilidade de Amaranthus spp., resistente aos inibidores da ALS e EPSPs, em resposta a aplicação isolada e associada de diferentes herbicidas, em pré-emergência, além da interação e eficácia desses mecanismos de ação ao serem utilizados em determinadas condições de umidade do solo e temperatura ambiente. Para tanto, serão realizados estudos em casa de vegetação e na área experimental pertencentes ao Centro de Estudos em Herbologia da Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel, Capão do Leão/RS. O primeiro estudo será realizado em campo experimental com a utilização de misturas, em diferentes proporções dos herbicidas: piroxasulfona e metribuzin; o segundo estudo será realizado em caixas de alvenaria, com ambiente protegido e controle de temperatura para os testes com os herbicidas: piroxasulfona, S-metolacloro, metribuzin e flumioxazina; e, o terceiro estudo avaliará o efeito de controle dos herbicidas flumioxazina, metribuzin, piroxasulfona, S-metolacloro, metribuzin + S-metolacloro, piroxasulfona + flumioxazina quando aplicados em vasos plásticos de 11L, onde se estabelecerá controle de umidade do solo. Ao final dos experimentos, poderão ser obtidas informações importantes de posicionamento destes mecanismos de ação, assim como, novas estratégias para o controle do caruru resistente, contribuindo para inibir sua disseminação e impactos nas lavouras de soja.

Objetivo Geral

Verificar a susceptibilidade de Amaranthus spp. resistente aos inibidores da ALS e EPSPs, em resposta a aplicação isolada e associada de diferentes herbicidas, em pré-emergência, além da interação e eficácia desses mecanismos de ação ao serem utilizados em determinadas condições de umidade do solo e temperatura ambiente.

Justificativa

A soja (Glycine max (L.) Merril) é um dos principais produtos agrícolas do Brasil, sendo o país atualmente o maior produtor mundial dessa oleaginosa. A produção média nacional nos últimos 10 anos foi superior aos 110 milhões de toneladas, sendo que na safra 2021/22 sua produção correspondeu a mais de 125 milhões de toneladas em área equivalente a 41 milhões de hectares (CONAB, 2023).
Os bons níveis produtivos são resultado, em grande parte, das tecnologias aplicadas nas lavouras, mas ainda existem diferentes desafios a serem superados e que podem elevar ainda mais esses valores. Dentre eles, o controle insatisfatório de plantas daninhas na lavoura, que afetam o desenvolvimento da cultura e, consequentemente a sua produtividade final (GALON et al., 2017).
Uma das principais plantas daninhas infestante na cultura da soja é o Amaranthus spp., conhecido como caruru. O gênero Amaranthus, pertencente à família Amaranthaceae possui cerca de 70 espécies, e destas em torno de 10 são consideradas plantas daninhas incidentes em culturas agrícolas (HOLM et al., 1997; KISSMANN; GROTH, 1999).
Essas plantas possuem ciclo fotossintético do tipo C4, o que lhes confere alta habilidade competitiva, uma vez que essa característica proporciona metabolismo mais eficiente através da maior fixação de carbono em comparação com plantas de metabolismo C3 (TAIZ; ZEIGER, 2017). Também apresentam ciclo anual e alta prolificidade, podendo chegar a produzir de 200 a 600 mil sementes por planta (KISSMANN; GROTH, 1999; NETTO et al., 2016). Estas sementes são facilmente dispersas por animais, pessoas e, principalmente por implementos agrícolas, por conta do seu tamanho reduzido (BRAZ; TAKANO, 2022). Devido a esses fatores, esta planta daninha é considerada altamente prejudicial às culturas, competindo por água, luz, nutrientes, podendo a chegar a 80% de danos nas culturas da soja e milho, quando em competição (SOLTANI et al., 2017; PENCKOWSKI et al., 2020).
O controle de Amaranthus spp. em áreas agrícolas é geralmente realizado com a utilização de herbicidas, como inibidores da ALS e da EPSPs, com destaque para o glifosato em pós-emergência, por conta das vantagens desse produto. O uso do glifosato foi intensificado nas últimas décadas, principalmente por apresentar baixo custo de aquisição, eficiência e amplo controle de plantas daninhas, além da possibilidade da aplicação em cultivares de soja resistentes a esse mecanismo de ação (DILL, 2005; AGOSTINETTO et al., 2009). Porém, o uso contínuo e, muitas vezes em altas dosagens desse herbicida nas lavouras resultou na ocorrência de biótipos de caruru resistentes, como no caso de A. hybridus, que teve seu primeiro registro em 2018 no Brasil, para resistência múltipla ao glifosato (inibidor da EPSPS) e ao chlorimuron-ethyl (inibidor da ALS) (PENCKOWSKI; MASCHIETTO, 2019; HEAP, 2023).
Aliado ao uso constante do mesmo mecanismo de ação, a resistência de biótipos na lavoura pode estar relacionada com o local-alvo ou não-alvo de ação do herbicida ou pode envolver mecanismos que diminuem a quantidade de moléculas de herbicida que chegam ao local-alvo nas plantas (GAINES et al., 2020; RIGON et al., 2020). Nesse sentido, se torna interessante integrar novos mecanismos de controle, pelos quais o caruru apresente sensibilidade, a fim de manter a cultura livre da interferência desde seu estágio inicial.
Os herbicidas pré-emergentes vêm ganhando cada vez mais destaque para este propósito, justamente por conta de suas características, que relacionam poder residual no solo, possibilidade de aplicação na pré ou pós semeadura da cultura e controle de plantas daninhas em estágios iniciais aumentando o período anterior à interferência (PAI) (KRÄHMER et al., 2021). Ainda, a evolução da resistência das plantas daninhas a esses herbicidas é mais lenta em comparação com pós-emergentes, uma vez que a mortalidade sazonal é reduzida já que a aplicação é realizada no início da safra e as plantas daninhas tendem a emergir de forma gradativa, além de atuarem em diferentes locais-alvo (SOMERVILLE et al., 2017; KRÄHMER et al., 2021).
A atividade dos herbicidas pré-emergentes, assim como seu poder residual, depende de suas características e propriedades físico-químicas, como coeficientes de partição octanol-água (Kow) ou constante de equilíbrio de ionização do ácido (pKa), mas também do volume de pulverização, e de aspectos edafoclimáticos do local, como características do solo, cobertura de palhada, temperatura e umidade do solo (MANCUSO et al., 2011; WALKER et al., 1992).
Levando em consideração que existem diferentes formulações comerciais para aplicação em pré-emergência na cultura da soja, a possibilidade da combinação de diferentes dosagens e modos de ação, além da aplicação isolada e rotacionada, também pode ser um fator chave para viabilizar maior eficiência e espectro de ação desses produtos frente suas interações com o ambiente (WALSH et al., 2014).
Interações sinérgicas e uso de doses reduzidas, quando da utilização de misturas, podem proporcionar controle eficiente e, consequentemente reduzir custos de produção, além de minimizar a pressão de seleção de plantas daninhas (SOUZA, 1985; WRUBEL; GRESSEL, 1994).
Sendo assim, o estudo de novas associações de herbicidas pré-emergentes, bem como o uso de outros mecanismos de ação e suas interações com o ambiente, além da seletividade a cultura da soja é de extrema importância a fim de viabilizar e otimizar ferramentas de manejo para o controle de caruru na cultura da soja.

Metodologia

Estudo I:
O estudo será realizado na área experimental do Centro Agropecuário da Palma (CAP). A cultivar de soja será a Brasmax Zeus IPRO, semeada com espaçamento entre linhas de 0,45m, em densidade total de 240 mil plantas ha-1.
Os tratamentos serão blocos casualizados, a fim de se representar as variações ambientais e de terreno. Estes, consistirão de uma única aplicação em pré-emergência da associação dos herbicidas piroxasulfona e metribuzin que apresentam as respectivas doses de registro para a cultura da soja: 300 ml ha-1 e 1 L ha-1, além de testemunhas sem controle das plantas daninhas. Os herbicidas serão aplicados logo após a semeadura da soja, compondo o manejo “plante-aplique” nas seguintes variações de dosagens entre as parcelas e herbicidas: 0; 25; 50; 75; 100%.
Será avaliada a fitotoxicidade as plantas de soja aos 7, 14, 21, 28 e 35 dias após emergência (DAE). A escala de injúria será de zero (ausência de sintomas) a 100% (plantas mortas). Porcentagem de controle do Amaranthus spp. em comparação com a parcela não tratada aos 7, 14, 21, 28 e 35 dias após aplicação (DAA), e na pré colheita, sendo a nota zero para as parcelas que apresentarem elevado nível de infestação de caruru e 100% para aquelas que apresentarem controle eficiente, ou seja, sem a presença de plantas de caruru. Para verificação da produtividade final serão colhidas três linhas de 3 m em cada tratamento e componentes como número de vagens por planta e peso de mil grãos serão determinados colhendo 1 m de uma linha em cada parcela.
Através dos dados e informações obtidas se procederá com a realização da análise de variância (p≤0,05) e as médias dos tratamentos serão comparadas pelo teste de Duncan (p≤0,05), caso ocorra significância estatística. Serão elaboradas curvas de dose-resposta e, com base no modelo ajustado, as doses de herbicida que proporcionam 50% de controle e 50% de redução de massa serão estimadas.

Estudo II:
O estudo será realizado utilizando 28 caixas de alvenaria sem fundo com dimensões de 1m x 1m e altura de 70 cm. As caixas estão preenchidas com solo isento de qualquer aplicação de herbicidas ou cultivos anteriores.
As sementes de Amaranthus spp. coletadas para o estudo serão usadas para infestar as caixas, e após emergência das plântulas, será realizado o desbaste, a fim de manter a mesma proporção de plantas por caixa. O experimento será conduzido em delineamento inteiramente casualizado, arranjado em esquema fatorial 2x5, com três repetições. O fator A testará duas temperaturas (20 e 30ºC) e o fator B comparará herbicidas pré-emergentes de diferentes mecanismos de ação (piroxasulfona, S-metolacloro, metribuzin e flumioxazina), nas doses comerciais: 0,3; 2; 1,5; 0,1 L p.c. ha-1 respectivamente, além de testemunha sem controle.
A manutenção da temperatura nas caixas será realizada através de aparelhos de ar-condicionado e lonas plásticas transparentes em cada um dos dois blocos, ou seja, o conjunto de 14 caixas de alvenaria de cada bloco receberão os aparelhos e a cobertura de lona formando um mini túnel, a fim de proporcionar o microclima indicado.
Será avaliado a fitotoxicidade a cultura e controle de caruru aos 7, 14, 21, 28 e 35 dias após aplicação (DAA), e na pré colheita da soja. Além disso também serão contabilizadas as plantas de caruru presentes nessas mesmas épocas de avaliação em comparação com a testemunha sem aplicação. Na última avaliação, as plantas de Amaranthus spp. serão cortadas rente ao solo e acondicionadas em estufa a 60ºC até estabilização do peso para verificação de seu peso seco em balança analítica.
Os componentes de produtividade como: número de vagens, número de grãos por vagem e peso de grãos, serão estimados em cinco plantas por unidade experimental.
Os dados obtidos serão submetidos ao teste de variância (p≤0,05) e, havendo significância estatística, as médias dos tratamentos serão comparadas pelo teste de Duncan (p≤0,05).

Estudo III:
O estudo será conduzido em casa de vegetação pertencente ao CEHERB/FAEM/UFPel e as unidades experimentais consistirão de vasos plásticos com capacidade de 11 L, previamente preenchidos com solo peneirado coletado no Centro Agropecuário da Palma (CAP).
O delineamento será inteiramente casualizado, com arranjamento fatorial 2x7, com quatro repetições, onde o fator A corresponde aos dois níveis de umidade do solo (Capacidade de Campo (CC) e 50% da CC) e o fator B aos herbicidas Flumioxazina, Metribuzin, Piroxasulfona, S-metolacloro, Metribuzin + S-metolacloro, Piroxasulfona + Flumioxazina e Testemunha (sem aplicação).
Para manutenção dos níveis de umidade do solo serão utilizados sensores de umidade do solo modelo Watermark com o objetivo de aferir a tensão de água do solo com faixa de medição de 0 a 200 centibar. Estes sensores ficarão instalados em diferentes vasos e os dados obtidos, através de leituras em períodos de tempo programadas (3 vezes ao dia), serão utilizados para realizar o cálculo da necessidade de irrigação e assim, manter os vasos na umidade determinada (CC ou 50% da CC) durante todo o período de condução do experimento (CHAHAL et al., 2018).
As variáveis a serem analisadas ao longo do experimento consistirão do nível de controle do caruru aos 7, 14, 21, 28 dias após a aplicação dos tratamentos (DAA).
O nível de fitotoxicidade da soja será verificado seguindo a descrição dos estudos anteriores. A massa seca das plantas de caruru será determinada através da coleta da parte aérea das plantas na última data de avaliação (28 DAA) e após secagem em estufa de circulação de ar forçada a 60ºC. Para as plantas de soja será realizada contagem de vagens, peso de grãos e peso de massa seca em estufa, cujas condições são as mesmas citadas para o caruru.
Os dados resultantes do estudo serão submetidos à análise de variância (p≤0,05) e as médias comparadas pelo teste de Duncan a 5% de probabilidade, caso ocorram diferenças significativas.

Indicadores, Metas e Resultados

Selecionar a proporção de dose dos herbicidas pré-emergentes que proporcionam controle satisfatório de Amaranthus spp.
Determinar as melhores condições de temperatura e umidade do solo para aplicação dos herbicidas pré-emergentes, visando ótimos níveis de controle de Amaranthus spp.
Comprovar se os manejos com os pré-emergentes selecionados podem causar níveis de fitotoxicidade indesejáveis na cultura da soja ou afetar sua produtividade final.

Equipe do Projeto

NomeCH SemanalData inicialData final
DIRCEU AGOSTINETTO2
Fernanda Trentin
GIOVANA MILECH ROBE
JOÃO GUILHERME MÜLLER
Nathalia Dalla Corte Bernardi
WILIAM SCAGLIONI LANGE

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