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O arroz é um dos alimentos mais consumidos no mundo, desempenhando um papel fundamental na dieta de diversas populações, especialmente na China, Índia, América Latina e África. Este cereal é particularmente vital para pessoas de baixa renda, funcionando como uma das principais fontes calóricas e garantindo a segurança alimentar de milhões de indivíduos. Entre as várias espécies do gênero Oryza, o Oryza sativa L. destaca-se como a mais cultivada globalmente. Suas origens remontam ao sudeste da Ásia, e atualmente seu cultivo se estende por todos os continentes, exceto a Antártica.
A pesquisa contínua e o desenvolvimento de novas tecnologias agrícolas são essenciais para melhorar a produtividade deste cultivo, refletindo positivamente nos preços de mercado e facilitando o acesso a este alimento básico pelas populações mais vulneráveis.
A produção mundial de arroz na safra 2022/23 alcançou 503 milhões de toneladas. No Brasil, a produção foi de 10,03 milhões de toneladas, distribuídas em 1,48 milhões de hectares, dos quais 80% foram áreas irrigadas. A produtividade média nacional foi de 6.781 kg/ha, com uma redução de 6,9% na produção total, atribuída à diminuição da área cultivada. No estado do Rio Grande do Sul, após enfrentar uma severa estiagem devido ao fenômeno climático La Niña, a produtividade média foi de 8.787 kg/ha, resultando em uma queda de 6% na produção total em comparação com o ano anterior.
Diversos fatores influenciam a produtividade do arroz, incluindo a adubação, o preparo do solo, a data de semeadura, a variedade utilizada, a densidade de plantio, o manejo da água e a infestação de plantas daninhas. A presença de plantas daninhas pode reduzir drasticamente a produtividade, em até 90%, o que torna imprescindível a implementação de um controle eficiente e integrado para minimizar seu impacto ambiental. A técnica de inundação da lavoura é particularmente eficaz, pois não só impede o crescimento de plantas daninhas como também ativa os herbicidas aplicados ao solo. A irrigação intensiva, proveniente de rios e barragens, é uma prática amplamente adotada nas áreas de produção de arroz, contribuindo significativamente para a produção mundial.
Plantas daninhas como o arroz-daninho (Oryza sativa) e o capim-arroz (Echinochloa Spp.) representam grandes desafios para a eficiência agronômica do sistema. Métodos integrados de controle, incluindo a rotação de culturas e o uso estratégico de herbicidas, são essenciais para reduzir o banco de sementes no solo, um fator crucial para a perpetuação dessas plantas invasoras.
Os herbicidas pré-emergentes com efeito residual no solo têm sido adotados para combater a resistência crescente das plantas daninhas aos herbicidas pós-emergentes. A eficácia desses herbicidas depende de diversos fatores, como temperatura, umidade, tipo de solo e a quantidade de resíduos da cultura anterior. A resistência múltipla de Echinochloa a herbicidas é um problema em expansão, exigindo uma abordagem integrada de controle químico e cultural.
O plantio direto resulta em melhorias físicas, químicas e biológicas no solo, aumentando a produtividade do arroz. Contudo, o manejo eficiente de plantas daninhas é crucial para maximizar os benefícios do plantio direto. Essa técnica agrícola proporciona melhorias significativas na qualidade do solo e no controle de plantas daninhas como o arroz-daninho, além de reduzir os custos de produção e promover a integração entre lavoura e pecuária. A integração de pastagem e pecuária modifica a ciclagem de nutrientes e as propriedades do solo. O pastejo moderado oferece benefícios como o ganho de carbono e a melhoria da qualidade e fertilidade do solo, além de aumentar a produtividade do arroz, sendo necessário um manejo equilibrado para evitar a compactação do solo e manter um balanço positivo de carbono.
A produção de arroz é vital para a segurança alimentar global, especialmente para as populações de baixa renda. A pesquisa contínua e o desenvolvimento de novas tecnologias e manejos são essenciais para aumentar a produtividade e enfrentar desafios como a resistência das plantas daninhas. Práticas agrícolas sustentáveis, como o plantio direto e a integração lavoura-pecuária, são fundamentais para garantir uma produção de arroz eficiente e sustentável.

Para execução, o trabalho será dividido em dois estudos.

Estudo 1: Efeito de coberturas vegetais pastejadas aliadas à herbicidas pré-emergentes sobre o banco de sementes de capim-arroz.

Para este experimento será utilizado o campo experimental da Embrapa Clima Temperado – Estação Terras baixas conduzido pelas safras 2024/25 e 2025/26. O experimento será conduzido em delineamento de blocos casualizados com quatro repetições e parcelas sub-subdivididas, em esquema trifatorial, onde o Fator A será constituído por 4 coberturas de solo diferentes (Pousio, Trigo Duplo-Propósito, Azevém e Trevo-Persa), o Fator B será formado por dois níveis de pastejo (com e sem pastejo) e o Fator C será constituído por 3 tratamentos herbicidas (penoxsulam, pendimetalina e clomazone) e uma testemunha sem a aplicação de herbicidas.
Inicialmente será feita uma análise de solo, e o banco de sementes será aferido após o preparo inicial, realizada através de gradagem da área que anteriormente estava em pousio. Será utilizado um trado cilíndrico (10 centímetros de diâmetro x 10 centímetros de altura) para a coleta de 40 amostras distribuídas de forma aleatória na área, com posterior lavagem em água corrente por um conjunto de peneiras 10, 18 e 20 mesh. As sementes recuperadas serão contabilizadas e submetidas ao teste de germinação e tetrazólio. Para o teste de germinação, as sementes recuperadas serão alocadas em caixas gerbox com duas folhas de papel germiteste embebidos em água destilada. As sementes serão colocadas para germinar em fotoperíodo de 12/12 horas (dia/noite) e temperatura constante de 25ºC.
A implantação das coberturas se dará em faixas de 37 metros de comprimento por 20 metros de largura, dispostas lado a lado. A semeadora que será utilizada possui 20 linhas espaçadas em 17,5 centímetros. Para obter diferentes níveis de pastejo, o experimento será divido ao meio com o auxílio de cerca elétrica, onde metade da área será pastejado por terneiras da raça Jersey. A entrada dos animais e o tempo do pastejo se dará com o acompanhamento da altura das forrageiras com o auxílio de uma régua de manejo de pastagens. O pastejo será de forma isolada para cada cobertura vegetal, com a primeira faixa de cobertura sendo cercada e os animais mantidos nela até o rebaixe, sendo posteriormente alocados para a próxima cobertura e assim sucessivamente. Será avaliado a matéria seca no pré-florescimento e pré-dessecação por meio de coleta de quadro amostral que posteriormente será seco em estufa e pesado.
Antes do plantio de arroz, as coberturas serão dessecadas com glyphosate na dose de 1440 gramas por hectare, com o uso de pulverizador elétrico costal calibrado para a aplicação de 120 litros de calda por hectare e barra com 4 pontas tipo leque com 50 centímetros de espaçamento entre si. O plantio do arroz se dará em área total sobre a palhada das forrageiras, utilizando semeadora 20 linhas com espaçamento de 17,5 centímetros, onde cada faixa de cobertura com e sem pastejo será subdividida em 4 blocos com 4 parcelas de 3,5 x 5 metros, totalizando 17,5m2. Os herbicidas pré-emergentes serão aspergidos com o uso de pulverizador propelido por CO2 calibrado para uma vazão de 120 L.ha-1 e barra equipada com 4 pontas tipo leque espaçadas 50 cm entre si, deixando uma testemunha pareada de 1,5 metros em cada parcela. As demais práticas de manejo da cultura se darão conforme a necessidade seguindo as recomendações técnicas para a cultura (SOSBAI, 2022). Serão realizadas avaliações visuais de controle e fitotoxicidade a cada 7 dias até o início da irrigação, fitotoxicidade aos 10 e 25 dias após a inundação, controle 25 dias após a inundação e pré-colheita, contagem de estande de plantas por metro aos 15 dias após a emergência e 15 dias após a inundação. Também serão avaliados os componentes de produtividade da cultura (panículas por metro quadrado, grãos por panícula e peso de mil grãos) e produtividade ao final do ciclo por meio da colheita manual em área útil em cada parcela e umidade corrigida para 13%. Após a colheita do arroz, novamente serão coletadas amostras para verificar o banco de sementes presente na área, seguindo a metodologia já descrita anteriormente. Na safra de 25/26 e experimento será repetido no mesmo local seguindo a metodologia já descrita. Todos os dados obtidos serão submetidos a teste de normalidade (Shapiro Wilk), homocedasticidade (Hartley), e caso atendam aos pressupostos estatísticos submetidos a análise de variância (p≤0,05) e comparação de médias pelo teste de Tukey.


Estudo 2: Plantabilidade de-arroz irrigado sob diferentes épocas de dessecação de coberturas.

O experimento será conduzido no campo experimental da Embrapa Clima Temperado – Estação Terras baixas nas safras 2024/25 e 2025/26. O experimento será conduzido em delineamento de blocos casualizados com quatro repetições em esquema bifatorial, onde o Fator A será constituído por 4 coberturas de solo diferentes (Pousio, Trigo Duplo-Propósito, Azevém e Trevo-Persa), o Fator B será formado por 3 épocas de dessecação das coberturas (-30 DAS, -15 DAS e -1 DAS) mais um preparo convencional do solo com o uso de grade.
As coberturas serão instaladas em faixas de 20 x 17 metros, utilizando a mesma semeadora descrita no estudo 1, cada parcela terá 2 x 5 metros, totalizando 10m2. A matéria seca será avaliada no pré-florescimento e no momento da dessecação de cada tratamento, com a colheita de amostras com o auxílio de quadro com área conhecida, posterior secagem em estufa e aferição de peso. Para a dessecação das parcelas será utilizado o herbicida glyphosate na dose de 1440 gramas por hectare, com o uso de pulverizador propelido por CO2, calibrado para a aplicação de 120 litros de calda por hectare e barra com 4 pontas tipo leque com 50 centímetros de espaçamento entre si. A implantação do arroz irrigado se dará de forma direta com o uso de semeadora 13 linhas e espaçamento de 17,5 centímetros. As demais práticas de manejo se darão conforme as recomendações técnicas para a cultura (SOSBAI, 2022).
Será avaliado o estande de plantas, velocidade de emergência sobre cada cobertura e época de dessecação através da contagem de plântulas emergidas aos 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14 e 16 dias após a semeadura com unidade amostral de 1 metro linear por parcela, sempre no mesmo local. Após 16 DAS será considerado completa a fase de emergência. Aos 18 DAS serão coletadas 5 plântulas por parcela para a determinação de área foliar e estatura. Serão avaliados os componentes de produtividade (panículas por metro quadrado, grãos por panícula e peso de mil grãos) e produtividade ao final do ciclo por meio da colheita manual em área útil em cada parcela e umidade corrigida para 13%. Todos os dados obtidos serão submetidos a teste de normalidade (Shapiro Wilk), homocedasticidade (Hartley), e caso atendam aos pressupostos estatísticos submetidos a análise de variância (p≤0,05) e comparação de médias pelo teste de Tukey.

Incrementar o conhecimento acerca da dinâmica populacional de capim-arroz, da influência de coberturas de solo no manejo de plantas daninhas e eficiência de herbicidas já utilizados na cultura;

Desenvolver estratégias que auxiliem no manejo de plantas daninhas, para aumentar a eficiência dos métodos de controle já usados na cultura;

Aperfeiçoamento dos alunos graduação e pós-graduação da Universidade Federal de Pelotas acerca do tema;

Produção de artigos e resumos para utilização pela comunidade acadêmica e científica;