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UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA
CENTRO DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM AGROECOSSISTEMAS
CULTURAS DE COBERTURA DE INVERNO NA IMPLANTAÇÃO DE
SISTEMA DE PLANTIO DIRETO SEM USO DE HERBICIDAS
HENRIQUE VON HERTWIG BITTENCOURT
Florianópolis, agosto de 2008.
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HENRIQUE VON HERTWIG BITTENCOURT
CULTURAS DE COBERTURA DE INVERNO NA IMPLANTAÇÃO DE
SISTEMA DE PLANTIO DIRETO SEM USO DE HERBICIDAS
Dissertação apresentada como requisito parcial à
obtenção do título de Mestre em
Agroecossistemas, Programa de Pós-Graduação
em Agroecossistemas, Centro de Ciências
Agrárias, Universidade Federal de Santa Catarina.
Orientador: Prof. Dr. Paulo Emílio Lovato
FLORIANÓPOLIS
2008
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FICHA CATALOGRÁFICA
Bittencourt, Henrique von Hertwig.
Culturas de cobertura de inverno na implantação de sistema de
plantio direto sem uso de herbicidas/ Henrique von Hertwig Bittencourt
– Florianópolis, 2008.
68 f.; Il, grafs., tabs.
Orientador: Paulo Emílio Lovato
Dissertação (Mestrado em Agroecossistemas) – Universidade
Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias.
Bibliografia: f. 65 – 68.
1. Agroecologia – Teses. 2. Controle biológico – Teses 3.
Plantas espontâneas – Teses. 4. Plantio direto – Teses. I. Título.
TERMO DE APROVAÇÂO
HENRIQUE VON HERTWIG BITTENCOURT
CULTURAS DE COBERTURA DE INVERNO NA IMPLANTAÇÃO DE SISTEMA DE
PLANTIO DIRETO SEM USO DE HERBICIDAS
Dissertação aprovada em 8 de agosto de 2008 como requisito parcial para obtenção do grau de
Mestre no Programa de Pós-Graduação em Agroecossistemas, Centro de Ciências Agrárias,
Universidade Federal de Santa Catarina.
Prof. Dr. Paulo Emílio Lovato
Orientador
Prof. Dr. Alfredo Celso Fantini
Coordenador do PGA
BANCA EXAMINADORA:
Prof. Dr. Antônio Carlos Alves Prof. Dr. Jucinei José Comin
(Membro – CCA/UFSC) (Presidente – CCA/UFSC)
Prof. Dr. Luiz Carlos Pinheiro Machado Filho Dr. Edson Silva
(Membro – CCA/UFSC) (Membro – EPAGRI)
Florianópolis, 8 de agosto de 2008.
Mágica é acreditar em você mesmo, se
consegue fazer isto, você pode fazer
qualquer coisa acontecer.
Johann Wolfgang von Goethe
AGRADECIMENTOS
Muitas pessoas e algumas instituições foram fundamentais para a realização deste
trabalho e de maneira alguma poderia deixar de ser registrado aqui, mesmo em forma de um
modesto agradecimento, o reconhecimento por todo apoio a mim prestado.
Agradeço meus pais, Paulo e Mô, pelo exemplo, amor incondicional e tudo que é
impossível de ser traduzido em palavras.
As minhas queridas avós: Ingeborg Vera von Hertwig e Ida Trevisol por todo amor
oferecido e que espero, ter sido retribuído por mim.
A Gabi pelo carinho e compreensão neste momento conturbado e por colocar no meu
rosto, ininterruptamente, sinceros sorrisos de felicidade.
Ao Max e a Lola por irradiar o que a vida tem de mais belo.
Ao grande Jair Silva, sobrenome trabalho, que sempre se manterá presente como exemplo
de determinação e hombridade.
Ao professor da vida Antônio Carlos Machado da Rosa, por ter sempre acreditado e por
se manter fiel aquilo em que acredita.
Ao irmão que a vida me brindou, Marcos Alberto Lana, popularmente conhecido por
Blumenau pelo carinho e companheirismo.
Ao meu orientador, Paulo Emílio Lovato, que mais que um orientador se manteve como
um amigo fraterno e prestativo, compartilhando sua sabedoria e conhecimento.
Aos professores Miguel Altieri, Clara Nicholls e Darci Trebien pelo carinho e
compreensão.
Ao Círio, Luba e Marquinhos da estação experimental da EPAGRI de Campos Novos
pela força.
Aos amigos do laboratório de Ecologia do Solo da UFSC: Eduardo Moreira, Cíntia
Schelbauer, Lauro Martins, Elisa Vilvert, Marcelo Venturi e Ivan Bonjorno, sempre muito
voluntariosos.
Aos amigos Daniel Moritz, Douglas Bittencourt, Murilo Dalla Costa, André Ricardo
Righetto, Kamilly Garcia, Cristina Eberhardt, Emanuele Ely, Cristelle Blackford, Júlio Veiga
Silva, Nátali von Ende Lopes, Vivian Lipiarski, Andréia Tecchio, Eduardo Rothstein Alves,
Carolina Velloso, Charles Padilha, Júlio Erpen e Felipe Romanowski pelo carinho, compreensão
e camaradagem nos bons e maus momentos da vida.
Ao Naná e ao pessoal que sempre está lá: Darci, Gonzaga, Ingrid, Jalau e dona Neucir,
pelos inúmeros momentos de felicidade e boa companhia.
Ao seu Altino e outros tantos agricultores que encontrei nesta curta existência, que além
de cederem suas casas para minha estada me trataram como filho.
Meu muito obrigado a Janete Guenka pela paciência, a CAPES pela bolsa e a fundação
norte-americana CS-Fund/Warsh-Mott Legacy pelo custeio do trabalho.
7
SUMÁRIO
1. INTRODUÇÃO ........................................................................................................... 13
2.REVISÃO BIBLIOGRÁFICA .................................................................................... 17
2.1. Plantas espontâneas em lavouras anuais ............................................................... 19
2.1.1. Espontâneas de verão na Região Meio-Oeste de SC ................................... 23
2.2. Estratégias atuais para o controle de plantas espontâneas .................................... 26
2.3. Manejo de plantas espontâneas no sistema orgânico/agroecológico .................... 31
2.4. Alelopatia .............................................................................................................. 34
2.4.1. Modos de ação de compostos alelopáticos .................................................. 35
2.4.2. Alelopatia em agroecossistemas .................................................................. 37
2.4.3. Uso dos aleloquímicos como herbicidas naturais ........................................ 41
3.OBJETIVOS ................................................................................................................ 44
3.1. Gerais .................................................................................................................... 44
3.2. Específicos ............................................................................................................ 44
4. METODOLOGIA ........................................................................................................ 45
5. RESULTADOS E DISCUSSÃO ................................................................................. 50
5.1. Cobertura do solo no inverno ................................................................................ 50
5.2. Produção de fitomassa das plantas de cobertura de inverno ................................. 52
5.3. Produção de fitomassa de plantas espontâneas de verão ...................................... 55
5.4. Rendimento de feijão ............................................................................................ 60
5.4.1. Custo-benefício das coberturas de inverno .................................................. 62
6. CONCLUSÕES ........................................................................................................... 64
7. CONSIDERAÇÕES FINAIS ...................................................................................... 65
8. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ........................................................................ 66
8
LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS
ANOVA - Análise de Variância;
ANVISA - Agência Nacional de Vigilância Sanitária;
CEPA - Centro de Socioeconomia e Planejamento Agrícola;
EPAGRI - Empresa de Pesquisa Agropecuária e Extensão Rural de Santa Catarina S.A.;
2,4-D - ácido diclorofenoxiacético;
DAE - dias após a emergência;
DMS - diferença mínima significativa;
cm - centímetro;
g - grama;
ha - hectare;
MASPA - massa do peso seco da parte aérea;
m - metro;
m
2
- metro quadrado;
Mg - megagrama;
kg - quilograma;
R$ - real;
US$ - dólar norte-americano.
9
LISTA DE FIGURAS
Figura 1. Mapa do Estado de Santa Catarina com destaque para o município de Campos
Novos e região. ......................................................................................................................... 45
Figura 2. Croqui do experimento realizado a campo. .......................................................... 46
Figura 3. Semeadura do feijão com plantadeira de plantio direto....................................... 47
Figura 4. Porcentagem de cobertura de solo por culturas de cobertura de inverno a 60 e 120
dias após a semeadura das culturas de cobertura..................................................................... 50
Figura 5. Massa seca das culturas de cobertura de inverno no momento da rolagem......... 53
Figura 6. Ervilhaca se afixando na estrutura deixada pelo centeio..................................... 54
Figura 7. Massa do peso seco de espontâneas de verão (Mg ha
-1
) nas diferentes culturas de
cobertura de inverno sete dias após a emergência (DAE) do feijão........................................ 58
Figura 8. Rendimento do feijão (Mg ha
-1
) nos diferentes tratamentos com culturas de
cobertura de inverno................................................................................................................. 61
10
LISTA DE TABELAS
Tabela 1. Efeitos de substâncias químicas produzidas por culturas de cobertura de inverno
sobre outros organismos. .......................................................................................................... 36
Tabela 2. Massa da fitomassa seca total de espontâneas (Mg ha
-1
) 14 dias após a
emergência (DAE) do feijão, 21 DAE e 28 DAE do feijão, após diferentes culturas de
cobertura de inverno. ................................................................................................................ 56
Tabela 3. Custo de sementes, receita bruta e retorno por unidade monetária investida em
culturas de cobertura de inverno ............................................................................................... 63
11
RESUMO
Este trabalho tem o objetivo de apresentar os resultados de uma pesquisa destinada a
identificar a capacidade supressiva das culturas de cobertura de inverno utilizadas por
agricultores familiares e recomendadas por técnicos e pesquisadores sobre as plantas
espontâneas de verão e o efeito da fitomassa das culturas de cobertura no rendimento da
cultura de feijão. Investigou-se o efeito das culturas de cobertura de inverno com centeio
(Secale cereale), aveia preta (Avena strigosa), azevém (Lolium multiflorum), ervilhaca (Vicia
sativa) e nabo forrageiro (Raphanus sativus), assim como algumas associações, em sistema de
plantio direto na porcentagem de cobertura do solo, na produção de fitomassa das coberturas
de inverno, na produção de fitomassa de plantas espontâneas de verão no período crítico de
competição com o feijão e no rendimento de grãos da cultura do feijão. Instalou-se o
experimento na estação experimental da EPAGRI de Campos Novos (940 m de altitude) com
delineamento experimental constituído por blocos ao acaso com quatro repetições e nove
tratamentos. Observaram-se as maiores percentagens de cobertura do solo no inverno com os
tratamentos centeio + ervilhaca, centeio + ervilhaca + nabo forrageiro e aveia + ervilhaca
enquanto a produção de fitomassa de cobertura foi maior com centeio + ervilhaca + nabo
forrageiro. As espécies de espontâneas que mais produziram fitomassa foram, em ordem
crescente, capim-papuã (Brachiaria plantaginea), corda-de-viola (Ipomoea grandifolia),
picão-preto (Bidens pilosa) e leiteiro (Euphorbia heterophylla). Não foi detectada correlação
da fitomassa de cobertura com a supressão de plantas espontâneas de verão; o efeito de
supressão foi maior no monocultivo de azevém e no consórcio de centeio + ervilhaca + nabo
forrageiro. Os melhores rendimentos de feijão foram obtidos com azevém, aveia e centeio +
ervilhaca, que atingiram 1,95, 1,73 e 1,79 Mg ha
-1
respectivamente. O azevém e a aveia
apresentaram os menores custos com sementes e as maiores receitas, ou seja, os maiores
retornos por unidade monetária investida.
12
ABSTRACT
This thesis was made with the objective of presenting the results of a research made to
identify the suppressive effect of winter cover crops used by family farmers of Santa Catarina
State (Brazil) and recommended by technicians and researchers on summer weeds
suppression and the effect of the crops biomass on the common bean yield. The effect of the
use of winter cover crops like rye (Secale cereale), black oat (Avena strigosa), ryegrass
(Lolium multiflorum), vetch (Vicia sativa) and fodder radish (Raphanus sativus) as some
associations were investigated in no-tillage systems on soil cover percentage, winter cover
crops biomass production, biomass of summer weeds during critical period of competition
with beans and common beans yield. The experiment was conducted on EPAGRI experiment
station in Campos Novos (940 m altitude) with experimental design of blocks with four
repetitions and nine treatments. The highest percentages of soil cover were observed in rye +
vetch, rye + vetch + fodder radish and black oats + vetch while biomass production were
higher in rye + vetch + fodder radish. The weeds that produced more biomass were, in
ascending order, Brachiaria plantaginea, Ipomoea grandifolia, Bidens pilosa and Euphorbia
heterophylla. No correlation was found between winter cover crops and summer weeds
biomass; the suppression effect was higher in monoculture of ryegrass and in the consortium
of rye + vetch + fodder radish. The best bean yields were obtained on ryegrass, rye and black
oats + vetch, which reached 1.95, 1.73 and 1.79 Mg ha
-1
respectively. The ryegrass and black
oats were the seeds with lower costs and higher revenues, getting the greatest returns on
invested monetary unit.
13
1. INTRODUÇÃO
O sistema de plantio direto, utilizado por muito tempo especialmente na preservação das
características biofísico-químicas do solo, vem atualmente despertando mais interesse em
virtude da possibilidade de ser conduzido sem a utilização de herbicidas (DAROLT e NETO,
2004).
Muitos estudos tem verificado a necessidade de reduzir drasticamente a utilização de
controle químico no controle integrado de espontâneas, seja em virtude dos custos não
compensados pelo ganho em desempenho da cultura principal quanto pela preocupação sobre
os possíveis impactos dos compostos utilizados na composição dos herbicidas sobre os
recursos naturais e organismos que sejam expostos direta ou indiretamente (DOYLE, 1997).
Sistemas de plantio direto podem ser um passo importante na transição de
agroecossistemas manejados em sistema convencional para o agroecológico, sem o
revolvimento do solo. Segundo Altieri (1999), o não revolvimento do solo favorece o
desenvolvimento maior de microorganismos benéficos em relação aos que causam danos aos
cultivos. No entanto, um dos principais entraves para a adoção deste sistema tem sido a
dificuldade no controle de espontâneas sem a utilização de herbicidas (DAROLT e NETO,
2004).
Doyle (1997) alerta para a necessidade de adoção de práticas de controle integrado de
espontâneas que transformem o uso profilático de agroquímicos em uso seletivo, em que se
procure diminuir a dependência de insumos externos e maximizar o uso de controles físicos e
biológicos para espontâneas, doenças e pragas, a fim de diminuir o impacto ambiental dos
cultivos. Algumas culturas de cobertura de inverno podem auxiliar no controle de
espontâneas, diminuindo a população ou reduzindo o potencial de competição por água, luz,
nutrientes e solo destas com o cultivo (KOHLI et al., 2006).
14
As plantas mais utilizadas em sistemas de plantio direto têm sido gramíneas (Poaceae), por
apresentarem grande produção de fitomassa e por sua persistência na cobertura do solo em
virtude de sua alta relação entre as moléculas de carbono e nitrogênio (C:N) (MONEGAT,
1991) devido ao ciclo de fixação de carbono, tipo C
4
. Também são muito utilizadas pelo
auxílio no controle das espontâneas mediante efeitos físicos e químicos. Culturas de cobertura
de inverno também auxiliam no controle da lixiviação de nitrogênio (NO
3
), responsável pela
contaminação de reservatórios e cursos de água através da absorção do excesso de nitrogênio
proveniente da fertilização para o cultivo anterior e a mineralização deste em nitrogênio (N)
orgânico do solo, influenciando positivamente também outros pontos importantes da ciclagem
de nutrientes (ALTIERI, 1999; RUFFO et al., 2004; ALTIERI et al., 2007).
Os cultivos podem ter seus rendimentos influenciados positiva/negativamente pelas
culturas de cobertura de inverno, dependendo de suas interações na dinâmica do N e da
interferência na disponibilidade de água para a cultura posterior (WYLAND et al., 1996). A
utilização de espécies e combinações de plantas de cobertura adequadas faz o sistema de
plantio direto estabelecer uma vantagem econômica nos custos de produção, em comparação
aos cultivos convencionais, pela economia de fertilizantes químicos e energia gasta com
revolvimento e menor desgaste dos recursos naturais do solo.
Há grande interesse no efeito das plantas de cobertura de inverno no controle das
espontâneas de verão na cultura do feijão, tendo em vista que grande parte das unidades de
produção familiar apresenta perdas de produtividade consideráveis em decorrência da
competição dos cultivos com as espontâneas (PASSINI, 2001) e do elevado custo das
medidas de controle químico (DOYLE, 1997). As perdas de rendimento da cultura do feijão,
em virtude de competição com espontâneas, podem variar entre 15 e 97% (LUNKES, 1997).
Por outro lado, o uso de culturas de cobertura para o controle de espontâneas por alelopatia
ainda tem sido pouco explorado na agricultura, apesar do grande potencial de realização de
15
combinações benéficas que viabilizem um incremento no rendimento de culturas de interesse
(PUTNAM e DUKE, 1978).
O sistema de plantio direto beneficia o agroecossistema em que é utilizado, reduzindo
perdas de solo por erosão, mantendo os organismos do solo protegidos da incidência direta de
sol e variações extremas de temperatura e umidade, aumentando a biodiversidade funcional e
diminuindo a intensidade do trabalho dos agricultores. No entanto, o sistema ainda se
encontra dependente da utilização de herbicidas para o controle de espontâneas (DAROLT e
NETO, 2004).
O uso indiscriminado de herbicidas tem sido alvo freqüente de críticas de técnicos,
pesquisadores e agricultores preocupados, em particular, com a contaminação de água e o
desenvolvimento de resistência em espontâneas (DOYLE, 1997). A transição do modelo
convencional de plantio direto para o agroecológico depende da suspensão do uso de
herbicidas e isto depende da criação de alternativas para o controle de espontâneas.
O princípio da prevenção deve ser adotado para o manejo de espontâneas em sistemas de
transição visando principalmente diminuir a taxa de ressemeadura das espontâneas (DAROLT
e NETO, 2004). Para isto existe um número elevado de técnicas a serem adotadas, como o uso
de máquinas que permitam um bom corte da palha (com pouco revolvimento de solo na linha
de plantio), plantio em época adequada, uso de espaçamento entre linhas e densidade de
semeadura que beneficiem a ocupação rápida da área pela cultura, uso de plantas de cobertura
com notório efeito alelopático e/ou grande capacidade de produção de fitomassa e, em último
caso, realizar controle físico através de capina ou roçada no período crítico de competição da
cultura (DAROLT e NETO, 2004), o qual refere-se ao intervalo de tempo no ciclo de vida da
cultura em que a interferência de espontâneas ocasiona diminuição na produtividade do
cultivo (ZIMDAHL, 1980 apud HALFORD et al., 2001).
16
Este trabalho procurou compreender o efeito das coberturas de inverno com centeio
(Secale cereale), azevém (Lolium multiflorum), aveia preta (Avena strigosa), ervilhaca (Vicia
sativa) e nabo forrageiro (Raphanus sativus), comumente utilizados em sistemas de plantio
direto por agricultores familiares catarinenses, para cobertura do solo no inverno, na produção
de fitomassa de cobertura, na produção de fitomassa de espontâneas de verão e no rendimento
da cultura do feijão (Phaseolus vulgaris L.).
17
2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
Desde a Segunda Guerra Mundial, os países industrializados intensificaram o processo de
simplificação da agricultura, diminuindo, no tempo e espaço, a variedade de espécies
manejadas em sistemas agrícolas. Deste modo, a simplificação dos agroecossistemas, que não
leva em conta aspectos ecológicos importantes, está ligada à dependência do uso de
fertilizantes químicos e agrotóxicos e também da degradação, muitas vezes irreversível, do
solo (BADGLEY, 2002).
Muitos trabalhos contam com críticas extensas quanto à artificialização e adequação dos
ambientes agrícolas para as culturas comerciais. Segundo Benyus (2003), o homem afastou de
tal maneira as plantas cultivadas do ambiente natural em que evoluíram que elas não
conseguem mais se arranjar sem a intervenção humana e a “transfusão petroquímica” de
fertilizantes e agrotóxicos.
A agricultura tem sido apontada como a atividade humana responsável pelo maior impacto
negativo sobre a biodiversidade do planeta (BADGLEY, 2002). No mundo industrializado, a
agricultura evoluiu para a produção intensiva e em larga escala de monoculturas a partir da
segunda revolução industrial (1860), tentando sistematizar a agricultura como foi feito com a
indústria, desprezando a dimensão e a importância dos processos ecológicos.
Por não levar em conta aspectos ecológicos fundamentais para a manutenção sustentável
de agroecossistemas e por tentar simplificá-los, a agricultura industrial fez com que os
agricultores perdessem muito do seu conhecimento, construído na observação de processos
naturais, para se tornarem dependentes da indústria de fertilizantes, agrotóxicos e máquinas
agrícolas.
O uso indiscriminado de agrotóxicos na agricultura deteriorou a qualidade dos
agroecossistemas, resultando em problemas ambientais e ameaças à saúde humana, tanto de
agricultores quanto de consumidores. O Brasil, segundo a Gerência Geral de Toxicologia da
18
ANVISA (2006), é o terceiro maior consumidor de agrotóxicos do mundo, tendo
movimentado a quantia de 4,5 bilhões de dólares norte-americanos e mais de 463 mil
toneladas de agrotóxicos no ano de 2004. Nesse mesmo ano, cerca de três milhões de
intoxicações agudas pelo uso de agrotóxico foram registradas no mundo, sendo 70% deste
total de origem ocupacional. Contaminações de origem ocupacional são aquelas que advêm de
contato com agentes contaminantes demandados pela profissão, neste caso, agrotóxicos
utilizados por agricultores. Os inseticidas e os herbicidas são os maiores responsáveis pelos
registros de intoxicações crônicas de humanos causadas pelo contato com agrotóxicos
(ANVISA, 2006). É preciso ressaltar que os dados obtidos pelas agências e instituições
responsáveis pelos registros das intoxicações são valores subestimados, pois os diagnósticos
feitos pelos médicos nem sempre são relacionados com o contato do paciente com o
agrotóxico.
Só na última década do século passado é que se iniciou um debate mais intenso sobre uso
massivo de agrotóxicos, problemas oriundos do abandono do uso de rotação de culturas e de
policultivos e mau uso de maquinário e implementos agrícolas nos sistemas de produção
convencionais. Como resposta houve um aumento significativo no uso das bases científicas
ecológicas em agroecossistemas quando comparado à perpetuação da utilização de
combustíveis fósseis e derivados para manutenção da produtividade e controle químico de
pragas, doenças e espontâneas (LIEBMAN e DYCK, 1993). Isto está tornando possível não
apenas compreender os problemas, mas também gerar uma base sólida para que seja possível
realizar uma transição de sistemas convencionais para outros menos impactantes, nas
dimensões social, ambiental e econômica.
19
2.1. Plantas espontâneas em lavouras anuais
Das quase 250 mil espécies vegetais distribuídas no mundo, apenas 250 (0.1%)
representam ameaças à produtividade de cultivos na agricultura que justifiquem medidas de
controle. Quase 70% destas plantas pertencem a apenas 12 famílias, com 40% deste total
pertencendo a duas, Poaceae e Asteraceae (RADOSEVICH et al., 1997).
Cerca de 75% dos alimentos cultivados no mundo provém de uma dúzia de espécies;
cevada, milho, milheto, aveia, arroz, sorgo, cana-de-açúcar, trigo, batata, batata-doce,
mandioca e soja (RADOSEVICH et al., 1997). O uso restrito feito pelo homem da variedade
disponível no meio faz com que a presença de qualquer uma das plantas não cultivadas seja
motivo de preocupação e provoque reação para o controle nos meios agrícolas. Com o
surgimento do controle químico e o barateamento do custo dos compostos, tornou-se
freqüente o uso profilático de herbicidas nas áreas de cultivo.
Plantas que crescem onde o homem não as quer possuem inúmeras denominações e
funções ecológicas. Para Norris e Kogan (2005), os termos empregados pelos integrantes da
comunidade agrícola que enfatizam a visão antropocêntrica não são as mais corretas para a
discussão de interações ecológicas entre organismos em um ecossistema. Quando agricultores
utilizam espontâneas como parte de sua alimentação ou na alimentação animal, não faz
sentido se referir a elas como plantas daninhas ou invasoras, a não ser que estejam causando
perdas de produtividade inaceitáveis aos cultivos quando não controladas (NORRIS e
KOGAN, 2005).
A presença de espontâneas em lavouras anuais sempre foi relacionada a perdas indiretas de
produtividade das culturas em virtude de competição por luz, água, nutrientes e volume de
solo. Profissionais da área das ciências agrárias e agricultores convencionais costumam
estigmatizar qualquer outra espécie vegetal em qualquer densidade. Isso fez com que as
medidas de controle adotadas fossem sempre visando à erradicação das espontâneas e não o
20
controle de sua densidade quando era verificado, pelo monitoramento de suas populações, que
estas poderiam ameaçar a produtividade do cultivo.
Uma monocultura mantida “limpa” representa um extremo em agroecossistemas, em que a
única espécie presente é a da cultura desejada. Um policultivo que convive com espontâneas,
em que até as plantas que não fazem parte do cultivo são aproveitadas representam o extremo
oposto, no qual estas compõem um significativo componente da vegetação (NORRIS e
KOGAN, 2005).
Agricultores lidam continuamente com a infestação de espontâneas em culturas agrícolas e
sua importância tem sido refletida no aumento gradativo do número de horas de trabalho,
aplicação de herbicidas e em outras medidas de controle (BLACKSHAW et al., 2008), a fim
de diminuir o impacto da competição destas com o cultivo.
Até a criação de legislação que regulamentou a produção e comercialização de orgânicos, o
manejo de espontâneas se restringia ao uso de herbicidas e controle mecânico, o que tem
mudado rápida e continuamente no continente europeu pela adoção de medidas de controle
integrado e princípios da agricultura orgânica (COLBACH et al., 2004). A lei Nº 10.831, de
23 de dezembro de 2003, que regulamentou a produção orgânica no Brasil, prevê que o
sistema orgânico de produção deve utilizar alternativas biológicas aos produtos sintéticos
utilizados, além de apresentar como meta o aumento da biodiversidade, entre outras.
As práticas convencionais de controle de espontâneas estão sendo atualmente muito
discutidas, uma parte pela preocupação ambiental vigente e a outra pelas constatações de
pesquisadores que descobriram que as tentativas de controle químico e físico algumas vezes
não representam nenhum ganho de rendimento, originando um custo de produção
injustificável. É irracional propor que os cultivos sejam abandonados a própria sorte após o
plantio, mas as medidas de controle de espontâneas devem ser tomadas por meio de
observações no campo e considerando estudos pertinentes.
21
A presença de espontâneas só é determinante no rendimento quando a competição destas
com o cultivo ocorre intensamente em estádios fenológicos de crescimento da cultura mais
sensível a pressões (GUSTAFSON et al., 2006). Os períodos críticos de competição se
encontram geralmente nos estádios fenológicos iniciais, entre o final do crescimento
vegetativo e o início do reprodutivo, situando-se, em média, no primeiro terço do ciclo das
culturas anuais. Além da competição e exaustão de recursos essenciais para a manutenção, o
crescimento e a reprodução de espécies vegetais, as plantas espontâneas podem interferir com
os cultivos através da liberação de compostos alelopáticos no meio (KOHLI et al., 2006).
A ocorrência de uma convivência harmônica de espécies vegetais em um agroecossistema
depende da densidade, da estrutura da parte aérea e de raiz e das propriedades químicas das
espécies vegetais que compõem a comunidade. As simplificações de agroecossistemas com a
utilização de monocultivos, buscando a erradicação de todas as outras plantas, acabam por
predispor as plantas cultivadas a uma competição com plantas espontâneas selecionadas e
mais adaptadas às características do meio, potencializando maiores perdas de produtividade
pela presença de melhores competidoras. Espontâneas tem sido alvo constante de tentativas de
erradicação nas áreas de cultivo, desenvolvendo assim, características fisiológicas,
agronômicas e reprodutivas que as tornaram muito bem sucedidas quando comparado aos
cultivos agrícolas.
A presença de espontâneas nos agroecossistemas, no entanto, apresenta outros aspectos
negativos além da competição, porém também apresenta aspectos positivos. Alguns insetos
considerados pragas de cultivos agrícolas se utilizam de folhas de espontâneas para realizar a
ovoposição. Como exemplo existe a preferência da lagarta rosca por língua-de-vaca (Rumex
spp.) a trigo, alfafa, milho ou soja e a lagarta do cartucho (Spodoptera spp.) em plantas de
caruru (Amaranthus spp.) (NORRIS e KOGAN, 2005). Da mesma forma, insetos benéficos
também podem utilizar espontâneas para ovoposição.
22
A presença de artrópodes herbívoros em comunidades de culturas agrícolas são muito
afetadas, positiva ou negativamente, pelo crescimento de outras culturas espontâneas e outras
espécies vegetais na periferia do campo (NORRIS e KOGAN, 2005). Para Norris e Kogan
(2005), a presença de espontâneas nos cultivos pode ajudar a prover um controle efetivo na
população de artrópodes herbívoros e beneficiar a cultura agrícola, especialmente quando as
espontâneas e o cultivo não são aparentados e não competem entre si.
Para a restauração do equilíbrio entre cultivares, espontâneas, pragas e doenças em
agroecossistemas, pode contar-se com o uso da alelopatia (ANAYA, 1999; SÁNCHEZ et al.,
2004). Além de promover a ocorrência de interações positivas em agroecossistemas do ponto
de vista ecológico, a alelopatia pode ajudar a romper muitas das dependências tecnológicas
dos agricultores. A utilização da alelopatia em agroecossistemas tem sido feita através da
utilização de plantas de cobertura com notório efeito supressor sobre plantas espontâneas.
23
2.1.1. Espontâneas de verão na Região Meio-Oeste de SC
Na Região Meio-Oeste do Estado de Santa Catarina, existe cerca de uma dezena de
espontâneas que acarretam perdas de produtividade em culturas anuais como soja, milho e
feijão. Estas plantas são um alvo constante de medidas de controle por parte dos agricultores.
É possível citar quatro espécies de espontâneas que se destacam em sua ocorrência,
produzindo grandes quantidades de fitomassa e competindo com culturas anuais,
influenciando negativamente a produtividade: corda-de-viola (Ipomoea grandifolia), capim-
papuã (Brachiaria plantaginea), picão-preto (Bidens pilosa) e leiteiro (Euphorbia
heterophylla).
A corda-de-viola é nativa da América do Sul, podendo ser encontrada na Argentina, no
Uruguai, no Paraguai e no Brasil. Corresponde à espécie de planta espontânea do gênero
Ipomoea mais fácil de ser encontrada nas lavouras do Brasil. O principal problema de sua
ocorrência é a dispersão de longos ramos volúveis que se emaranham na cultura e dificultam a
colheita mecanizada, sendo muito encontrada em campos de soja e feijão e em taipas de arroz
irrigado. Trata-se de uma planta anual que se reproduz por sementes com ciclo de vida entre
120 a 180 dias, dependendo da época do ano em que ocorre a germinação, preferindo solos
modificados, como os agrícolas, no qual apresenta maior capacidade de competição
(KISSMAN e GROTH, 1999).
O capim-papuã possui origem africana, tendo vindo para as Américas possivelmente nas
camas de palha que os escravos confeccionavam para a viagem nos navios (KISSMAN,
1991). O capim-papuã possui importância econômica positiva quando utilizado como
pastagem para o gado, produzindo grande quantidade de fitomassa e apresentando boa
palatabilidade. O lado negativo reside no fato de ser atualmente uma das gramíneas mais
agressivas nos cultivos anuais, podendo diminuir o rendimento da soja em até 50%
(KISSMAN, 1991). As sementes apresentam maior viabilidade logo após o inverno e podem
24
manter-se viáveis no solo por muitos anos, por isso as movimentações do solo podem causar
re-infestações de áreas que estavam livres após anos de práticas de manejo que não revolvem
o solo, como o plantio direto. A germinação depende de chuvas regulares e incidência de sol.
A planta termina o ciclo no fim do outono em regiões frias (KISSMAN, 1991). Ela apresenta
porte semi-ereto, podendo atingir até um metro de altura e perfilha intensamente, formando
touceiras de grande porte, com raízes fasciculadas.
O picão-preto é nativo da América tropical e está presente em quase todo território
brasileiro, sendo muito utilizada na alimentação humana na costa oeste da África e no preparo
de bebida típica nas Filipinas (KISSMAN e GROTH, 1999). Na época de floração, pode ser
utilizada na alimentação animal (cunicultura). Segundo a farmacopéia brasileira, é indicada
como estimulante, anti-desintérica, anti-escorbútica, vermífuga, tratamento de icterícia e
exercendo atividade hipoglicemiante em mamíferos (KISSMAN e GROTH, 1999). Por outro
lado, é uma das espontâneas mais temidas, sendo responsável pelo prejuízo à produtividade de
muitas culturas anuais, em cerca de 40 países, e pela infestação de quase todas as culturas
anuais no Brasil, com exceção dos cultivos de inverno da região Sul e do arroz irrigado. Além
da competição com os cultivos, o picão-preto serve como hospedeiro para nematóides como
Meloidogyne e Paratylenchulus, fungos do gênero Cercospora e Uromyces, pulgões e
coleópteras responsáveis por prejuízos consideráveis na agricultura (KISSMAN e GROTH,
1999). É uma planta anual e se reproduz por sementes que germinam a uma profundidade não
maior que 1 cm. A germinação depende de temperatura, umidade e luz, e as sementes que
permanecem latentes no solo podem permanecer viáveis até cinco anos (KISSMAN e
GROTH, 1999). Num povoamento com dicotiledôneas, o picão costuma ser um bom
competidor por apresentar crescimento rápido, mas encontra dificuldades quando há presença
de gramíneas. O crescimento é vigoroso com temperatura e umidade altas, não requer
insolação direta e são mais sensíveis a medidas de controle na fase em que estão em
25
crescimento rápido, pelo consumo de suas reservas nutritivas. Seu ciclo varia de 130 a 150
dias, dependendo da época de germinação, e as plantas podem atingir até 1,8 m em condições
ideais (KISSMAN e GROTH, 1999).
O leiteiro é uma espécie com características muito variáveis com relação ao formato das
folhas, diferindo dentro e entre populações (KISSMAN e GROTH, 1999). A planta é nativa
do continente americano e é uma das mais importantes entre as plantas espontâneas de verão,
sendo encontrada em cultivos em mais de 40 países e em inúmeras regiões no Brasil. As
plantas crescem com muita rapidez e possuem uma capacidade de multiplicação muito
grande, sombreando e dificultando o crescimento de culturas anuais de crescimento mais
lento, competindo muito com os cultivos na absorção de nutrientes e água. Possui ciclo anual
e se reproduz mediante sementes que precisam de alterações de temperatura e luminosidade
para que ocorra germinação. As sementes germinam até a 12 cm de profundidade, durante o
ano todo, podendo ser conservadas por muito tempo no solo e apresentando zoocoria
(KISSMAN e GROTH, 1999). As plantas podem chegar a 2 m de altura dependendo das
condições de desenvolvimento, preferindo solos bem drenados e férteis e produzindo
ramificações de acordo com estímulos de luminosidade. Populações com alta densidade e na
presença do fungo Bipolaris euphorbiae apresentam altíssimos índices de mortalidade, mas
apesar do potencial para uso no controle biológico, ele ainda não vem sendo utilizado na
agricultura (KISSMAN e GROTH, 1999).
26
2.2. Estratégias atuais para o controle de plantas espontâneas
O controle de espontâneas é quase tão antigo quanto a agricultura (KLINGMAN e
ASHTON, 1975). Os métodos de controle empregados na agricultura são do tipo mecânico
(capina, aração e roçada), biológico (pela da introdução de artrópodes herbívoros,
microorganismos patogênicos e uso de plantas de cobertura), químico (herbicidas) e através
do uso do fogo. O sucesso no controle de espontâneas depende da intervenção no tempo
adequado, que varia de acordo com o período crítico de competição de cada cultura
(GUSTAFSON et al., 2006).
De um modo geral, as medidas de controle baseiam-se na classificação das espontâneas em
dois grupos distintos: monocotiledôneas e dicotiledôneas. No tempo, o controle evoluiu do
controle manual para a utilização de equipamentos movidos à tração animal ou dependentes
do petróleo. Os primeiros registros de controle químico de espontâneas foram pelo uso de sais
inorgânicos, no início do século XX (RADOSEVICH et al., 1997).
O maior número registros de trabalhos realizados com uso de químicos foram realizados na
Alemanha, França e EUA, onde cientistas começaram utilizando sais cúpricos e,
posteriormente, ácido sulfúrico para fazer o controle de plantas indesejadas em campos de
cereais (RADOSEVICH et al., 1997). Com o tempo, foram sendo testados também os efeitos
de sais metálicos, até que Pokorny produziu sinteticamente o 2,4-D (ácido
diclorofenoxiacético), um regulador de crescimento vegetal, no ano de 1941. O 2,4-D é
utilizado como um herbicida sistêmico que controla dicotiledôneas (plantas de folhas largas),
sendo absorvido tanto por folhas quanto por raízes. O modo de ação se dá mediante estímulo
ao incremento da divisão celular em inúmeros tecidos, que acaba por ocasionar o surgimento
de tumores (RODRIGUES e ALMEIDA, 1995). Esta substância é uma das mais estudadas
pela ciência e está regulamentada em inúmeros países para o controle de espontâneas na
agricultura, sendo registrada, no Brasil, para uso em soja (em pré-plantio), milho, cana-de-
27
açúcar, café, trigo, aveia, centeio, arroz e pastagem formada. A contaminação de mamíferos
por 2,4-D ocasiona interrupção da produção de energia, provocando uma queda na biossíntese
de ATP (adenosina trifosfato), além de causar mutações celulares associadas ao câncer (SCC,
2005). Além disto, SCC (2005) aponta inúmeros registros que enquadram o herbicida 2,4-D
como teratogênico, neurotóxico, imunosupressivo, citotóxico e hepatóxico em humanos.
O uso de herbicidas para o controle de espontâneas surgiu como um dos eventos mais
importantes para a agricultura. Segundo Blackshaw et al. (2008), os herbicidas representam
atualmente de 20 a 30% dos custos de produção dos sistemas agrícolas norte-americanos e
correspondem atualmente a 30% da produção mundial de agrotóxicos (CABRAL et al.,2003
apud COUTINHO et al., 2005).
Por apresentarem amplo espectro e alta atividade residual, até a década de 70 do século
passado, os herbicidas comerciais, como o paraquat, não eram recomendados para uso
agrícola em culturas sensíveis, tanto pré como pós-emergente (ZIMDAHL, 1971). Mesmo
assim, o paraquat ainda é um herbicida muito utilizado na agricultura brasileira, sendo
classificado como classe I, que corresponde ao maior grau de toxicidade, ou seja,
extremamente tóxico. É altamente difundido em bananais e na cultura do milho. Esse tipo de
herbicida tem provocado inúmeros casos de fibrose pulmonar, que na maior parte das vezes
culmina com morte por falência respiratória (ALMEIDA et al., 2007).
No Brasil, os agrotóxicos são classificados pela Gerência Geral de Toxicologia da Agência
Nacional de Vigilância Sanitária, responsável pelo desenvolvimento, planejamento e
orientação do Sistema Nacional de Vigilância Toxicológica que regulamenta, analisa, controla
e fiscaliza produtos e serviços que envolvam riscos à saúde do homem e do meio. Os graus de
toxicidade dos agrotóxicos são classificados, em ordem crescente, como: IV – pouco tóxicos;
III – medianamente tóxicos; II – altamente tóxicos; I – extremamente tóxicos (ANVISA,
2006).
28
O paraquat é registrado no Brasil para uso como pré-emergente em algodão, aspargo,
arroz, batata, beterraba, couve, feijão, soja e sorgo e como pós-emergente em milho, sorgo e
culturas perenes, sendo muito difundido em sistemas de plantio direto para secagem das
culturas de cobertura de inverno (RODRIGUES e ALMEIDA, 1995). Seu modo de ação
depende da incidência de luz. Depois de aplicado, o composto, que é absorvido pelas folhas,
desencadeia um processo contínuo de oxidação e redução, com formação de peróxido de
hidrogênio (H
2
O
2
), ocasionando a morte da planta (RODRIGUES e ALMEIDA, 1995).
Com o surgimento comercial de herbicidas do grupo das triazinas, no início dos anos 70 do
século passado, houve uma popularização do uso de herbicidas na agricultura, provocada pelo
preço mais acessível, iniciando também um problema sério de contaminação de reservatórios
de água ao redor do mundo. Esses herbicidas são muito utilizados, no Brasil, como pré e pós-
emergente em milho, cana-de-açúcar, sorgo e pinus, para o controle de espontâneas,
especialmente das gramíneas e, também, em sistemas de plantio direto. Estudos
epidemiológicos revelaram que a contaminação de humanos com atrazina ocasiona
infertilidade em homens (HESS, 2007). O mecanismo de ação da atrazina ocorre pela inibição
da fotossíntese, provocando clorose e a subsequente morte da planta. Seu período de
persistência no solo é alto, podendo permanecer mais de 12 meses, quando aplicado em altas
doses (RODRIGUES e ALMEIDA, 1995). Os herbicidas compostos por triazinas são
classificados, no Brasil, como classe toxicológica III.
O glifosato também surgiu na década de 70 e, por ser não-seletivo, tornou-se um herbicida
pós-emergente muito popular, sendo utilizado entre as linhas de culturas, como as de ameixa,
cacau, café, citrus, maçã, nectarina, pêra, soja, uva, algodão e milho, na secagem das culturas
de cobertura em sistema de plantio direto (DAROLT e NETO, 2004 e COUTINHO et al.,
2005) e em cultivos transgênicos resistentes. Com a comercialização de soja transgênica
resistente ao glifosato, a partir de 1996, nos EUA, e de outras culturas, nos anos subseqüentes,
29
houve um aumento na sua comercialização. O glifosato age nas plantas inibindo a enzima
responsável pela catálise de reações que determinam a produção de aminoácidos aromáticos
(fenilalanina, tirosina e triptofano), proteínas e ácidos nucléicos (COUTINHO et al., 2005),
além de inibir também a fotossíntese, causando murchamento progressivo. Por inibir
especificamente uma enzima vegetal, o glifosato supostamente não apresenta toxicidade em
mamíferos, mas comprovou-se tóxico sobre peixes, anfíbios e invertebrados (GIESY et al.
2000). Os herbicidas compostos por glifosato são classificados como classe toxicológica II ou
IV, conforme sua formulação.
Apesar da adoção em massa da tecnologia dos herbicidas, o agricultor vem reduzindo sua
utilização gradativamente quando começa a observar os baixos preços das commodities, os
danos induzidos pelo uso de herbicidas, na mobilidade e a resiliência dos compostos, na
criação de espontâneas super-resistentes e na pressão da opinião pública a respeito dos efeitos
do seu uso sobre a saúde humana e do meio (DOYLE, 1997).
O controle mecânico também tem sido cada vez menos utilizado pela grande energia que
demanda e por apresentar efeitos colaterais que, por muitas vezes, são piores que a presença
da população inicial de espontâneas. Além de desencadear processos erosivos e de
compactação, o revolvimento do solo pelo uso do arado transporta sementes latentes de
plantas espontâneas presentes em camadas mais profundas do solo para a superfície, onde
encontram condições mais adequadas para germinação e desenvolvimento.
A rotação de culturas tem-se mostrado eficiente na supressão de espontâneas quando existe
o uso de culturas que produzem grandes quantidades de resíduos que permanecem na
superfície do solo e liberam compostos alelopáticos (SÁNCHEZ et al., 2004). Os resíduos de
culturas criam impedimentos físicos e químicos (pela alelopatia) à germinação e ao
desenvolvimento de muitas espontâneas. Além disto, o tipo de resíduo vegetal produzido e
30
deixado sobre o solo, entre uma cultura e outra, afeta diretamente o tipo e o número de
microorganismos presentes no solo (POPA, 2008).
O aumento da densidade de semeadura também tem sido uma ferramenta utilizada para o
controle de espontâneas, pois possibilita que o cultivo cubra mais rapidamente as entre
linhas, dificultando o estabelecimento de outras plantas. O aumento da densidade de
semeadura em anos consecutivos e o uso de policultivos facilitam o controle de espontâneas
em virtude do sombreamento e da ocupação da área. Blackshaw et al. (2008) relatam que
muitos agricultores, que adotaram densidade de semeadura 50% superior àquela que vinham
utilizando em suas propriedades, no oeste canadense, colheram dividendos tanto no
rendimento da cultura quanto no manejo em longo prazo das espontâneas.
A inserção de artrópodes herbívoros também tem se mostrado uma ferramenta útil para o
controle de espontâneas, atuando tanto nas plantas quanto no banco de sementes (BOSCH et
al., 1985). No entanto, muitos deles precisam ser continuamente reintroduzidos em virtude do
desenho dos agroecossistemas, que muitas vezes não promovem condições para a manutenção
de suas populações. É necessário que os insetos introduzidos contem com abrigo e
alimentação alternativa em períodos em que as plantas espontâneas estejam ausentes do
agroecossistema (ALTIERI et al., 2007).
O modo de fertilização do solo também influi diretamente na dinâmica de populações de
espontâneas e pode ser facilmente alterado pela adoção de tecnologia apropriada, geralmente
diferente das difundidas pelo sistema de cultivo convencional. Segundo Blackshaw et al.
(2008), a aplicação de fertilizantes em toda a superfície do solo é responsável pelo incremento
na produção de fitomassa de inúmeras espécies de plantas espontâneas. A simples mudança
para um método de aplicação de fertilizantes nas linhas de cultivo ou em pontos específicos
pode ser responsável por uma redução de até 40% na produção de sementes de espontâneas
(BLACKSHAW et al., 2008).
31
Atualmente existem muitas alternativas e propostas de novas estratégias para o controle de
espontâneas no mundo inteiro. A maior parte delas concentra-se na proposta de controle
integrado de espontâneas, em que se deve considerar o agroecossistema como um sistema
unificado, no qual, insetos, espontâneas, doenças, nutrição vegetal e outros fatores que
influenciam simultaneamente o crescimento e a produtividade da cultura precisam ser
considerados como partes que compõe o todo (GUSTAFSON et al., 2006).
Mudanças nas estratégias de controle de plantas espontâneas dependem do
desenvolvimento de soluções alternativas, fundamentadas em princípios ecológicos capazes
de resolver o problema na sua origem e não simplesmente originar mais medidas de controle
paliativas que continuem gerando dividendos para poucos e dividindo os efeitos colaterais
entre os demais. Apesar de exigir mais conhecimento do agroecossistema, a transição de um
modelo convencional para um agroecológico faz com que o agricultor adquira independência
de insumos externos, diminua a penosidade do trabalho e o impacto do seu trabalho no meio e
na sua própria saúde, fazendo com que se perceba parte integrante do agroecossistema. Para
Blackshaw et al. (2008), os agricultores adotam novas práticas quando percebem a
necessidade de mudança e quando as práticas sugeridas são efetivas e economicamente
viáveis.
2.3. Manejo de plantas espontâneas no sistema orgânico/agroecológico
Os manejos em um sistema orgânico com plantas espontâneas diferem dos sistemas
convencionais, tanto pelos produtos e equipamentos utilizados como pela forma de analisar e
propor soluções para o problema. O processo de mudança do convencional, em que não
existem restrições aos produtos, tipo de manejo e equipamentos registrados, para o orgânico é
conhecido como conversão (DAROLT e NETO, 2004).
Para que um produto receba a denominação de orgânico, ele deverá obedecer a princípios
estabelecidos pelas normas orgânicas por um período de tempo que pode variar de acordo
32
com o sistema de produção utilizado anteriormente e as condições ecológicas do momento,
sendo avaliados por instituições certificadoras (BRASIL, 2003).
O principal problema técnico encontrado nos processos de conversão tem sido o controle
das espontâneas (LANA, 2007). No sistema orgânico, essas plantas devem ser percebidas e
manejadas como integrantes do sistema, sem objetivar sua eliminação por completo, mas
buscando definir a fronteira econômica da sua presença e compreender os processos
ecológicos que envolvem as espontâneas e os cultivos (DAROLT e NETO, 2004). É
importante destacar a inexistência de uma solução única e pronta para o manejo de
espontâneas em sistemas orgânicos, sendo que cada caso deve ser analisado de forma singular
levando-se em conta aspectos peculiares, como clima, nível de infestação, variedade utilizada
além de outros fatores considerados pertinentes.
Muitos agricultores adotam o sistema de plantio direto visando ao sistema de produção
orgânico (DAROLT e NETO, 2004). A proposta de condução de um sistema de plantio direto,
livre do uso de herbicida, parte do princípio de se utilizar culturas de cobertura de inverno
para o manejo de espontâneas de verão pela da criação de um ambiente desfavorável para a
germinação e o estabelecimento de plantas espontâneas pela ação física e a composição
química da cobertura. O resíduo destas culturas de cobertura geralmente promovem um
controle específico e parcial das espontâneas nos estágios iniciais de crescimento da cultura
subseqüente (TEASDALE, 1996). Além disto, a rotação e a diversificação de culturas são
práticas fundamentais no redesenho de agroecossistemas que objetivam um manejo
sustentável de pragas, doenças e plantas espontâneas pela promoção da biodiversidade
funcional (ALTIERI, 1999). Biodiversidade funcional pode ser entendida como a diversidade
de espécies de um agroecossistema mantida com o propósito de desempenhar funções
ecológicas importantes e que contribuam para a melhora dos processos produtivos (ALTIERI,
1999).
33
A mudança no manejo dos sistemas torna necessária a compreensão de novas dinâmicas
ecológicas. Uma mudança do sistema convencional de manejo do solo com uso de arado e
grade para o sistema de plantio direto, por exemplo, modifica a composição de espécies de
espontâneas, produção de fitomassa, padrão de emergência temporal de espontâneas e as
relações destas com o cultivo. De maneira geral, por exemplo, as plântulas de espontâneas
emergirão mais tarde nos sistemas de plantio direto, permitindo que os cultivos sejam
iniciados com uma vantagem competitiva (HALFORD et al., 2001).
É preciso observar que o controle de espontâneas pela adoção de culturas de cobertura não
acontece de forma imediata, principalmente porque o efeito principal das coberturas se dá
sobre o banco de sementes. Blackshaw et al. (2008) afirmam em sua pesquisa que, apesar do
aumento da diversidade de espécies de espontâneas após a adoção do sistema de plantio
direto, agricultores canadenses notaram uma redução significativa na densidade de
espontâneas e na produção de sementes após o quinto ano de adoção do novo sistema.
Além de agir diretamente sobre as plantas espontâneas, diminuindo o banco de sementes, a
utilização de culturas de cobertura e o abandono do arado favorecem o aumento na
mortalidade de sementes de plantas espontâneas. As sementes que permanecem na superfície
do solo sofrem mais intensamente que aquelas abrigadas em camadas profundas do solo, por
estarem continuamente sofrendo estímulos climáticos para germinação, predação por insetos e
supressão pelas plantas de cobertura (BLACKSHAW et al., 2008).
A combinação do uso do sistema de plantio direto, rotação de culturas, densidade de
semeadura adequada, fertilização racional das culturas e uso adequado de culturas de
cobertura é decisiva no manejo de espontâneas em sistemas idealizados visando à sua
perpetuação ao longo do tempo, sem comprometer futuras gerações (BLACKSHAW et al.,
2008).
34
Mesmo existindo muitos registros de pesquisas indicando o potencial de supressão de
plantas espontâneas por agricultores que realizam o controle de espontâneas através do uso de
culturas de cobertura, muitos membros da comunidade agrícola continuam a subestimar os
seus efeitos de supressão. Ao passo que os agricultores orgânicos canadenses promovem o
azevém como cultura de inverno, tanto para a supressão de espontâneas como para a produção
de fitomassa, os agricultores convencionais do Canadá somente se utilizam desta espécie com
a finalidade de proteger o solo após a colheita de culturas que produzem poucos resíduos,
como batata e beterraba, considerando o benefício oriundo da supressão de espontâneas como
algo secundário e sem relevância (BLACKSHAW et al., 2008).
Existem também muitos mitos relacionados ao uso de plantas de cobertura que já foram
desmistificados pela ciência. Por muito tempo, por exemplo, a diminuição do crescimento de
plantas após a adição de material orgânico no solo foi relacionado com a mobilização de
nitrogênio por microorganismos, sendo algo improvável em ambientes ricos em nitrogênio,
como os agroecossistemas conduzidos sob plantio direto, podendo ser melhor explicado
quando relacionado à liberação de fitotoxinas nos primeiros momentos de decomposição da
fitomassa (BONANOMI et al., 2006).
2.4. Alelopatia
O termo alelopatia, cunhado por Hans Molisch, em 1937, em sua monografia sobre o efeito
do etileno no crescimento de plantas, tem passado por várias definições desde então.
Atualmente define-se alelopatia como o efeito de uma espécie de planta inibindo a
germinação, crescimento ou desenvolvimento de qualquer espécie (pertencente a qualquer
reino), em virtude da liberação de substâncias químicas no solo (PUTNAM e DUKE, 1978).
Os compostos alelopáticos podem agir alterando a absorção de nutrientes, regulando o
35
crescimento, fotossíntese, respiração, permeabilidade da membrana celular, síntese protéica e
atividade enzimática (TAIZ, 2004; FOMSGAARD et al., 2004).
Grande parte das interações alelopáticas envolve substâncias do metabolismo secundário
de plantas. Elas têm sua quantidade no solo determinada em função da origem da fitomassa e
densidade das plantas, ao passo que a concentração e a solubilidade dependem do tipo de
composto aleloquímico (WEIDENHAMER, 1996). A produção de aleloquímicos por plantas
depende de um número grande de fatores, entre eles; genética, fertilidade do solo, densidade
de plantas, idade e estágio metabólico, estiagem e exposição à luz (KOHLI et al., 2006).
2.4.1. Modos de ação de compostos alelopáticos
O modo de ação dos químicos produzidos por plantas é pouco conhecido se comparado ao
modo de ação de herbicidas sintéticos (DUKE e DAYAN, 2006). Além disso, a maior parte
das pesquisas que resultam em artigos científicos com foco em fitoquímicos naturais refere-se
a compostos de origem microbiana. No entanto, existem muitos compostos comerciais que
possuem princípio ativo similar àqueles encontrados nas plantas, apresentando modo de ação
semelhante e diferindo apenas nos efeitos que provocam em razão de diferenças de
concentração no meio. Enquanto se espera que herbicidas sintéticos provoquem a morte das
plantas quando aplicados, espera-se também que os compostos alelopáticos oriundos de
culturas de cobertura, por estarem em concentrações menores, atuem diminuindo o
crescimento e a capacidade reprodutiva das plantas espontâneas.
Os efeitos dos compostos alelopáticos, como os fenóis, por exemplo, vão desde alterações
nas membranas das células da raiz, como fazem os herbicidas de contato (sistêmicos), até o
estabelecimento de uma série de efeitos em cascata, como modificações nas membranas das
células das raízes, que alteram a nutrição vegetal, evapotranspiração e fixação de energia
(BLUM, 2006).
36
De forma semelhante aos herbicidas comerciais, como o paraquat, por exemplo, existem
plantas que produzem compostos que atuam interceptando os elétrons do fotossistema I. Tais
compostos interagem com o oxigênio molecular formando superóxidos, produzindo assim,
um excesso de radicais livres capazes de destruir mecanismos de proteção da planta
(membranas celulares). O fotossistema II pode ser inibido por influência tanto de herbicidas,
derivados de triazinas, uréias e uracilas, como por compostos produzidos por plantas, tais
como o sorgoleone, encontrado nas raízes de plantas da família Poaceae. Esses compostos,
além de competir pelo sítio ativo da proteína D1 na plastoquinona, imobilizam-na,
interrompendo o fluxo de elétrons oriundos da fotossíntese, causando clorose foliar e inibição
de crescimento (COUTINHO et al., 2005). A interrupção do fluxo de elétrons provoca morte
celular, em virtude de estresse associado a moléculas de clorofila sobre-energizadas. Nessa
fase, quanto mais intenso o fluxo de luz, mais agudo será o estresse.
Compostos alelopáticos também podem desencadear efeitos sobre a geração de óxidos, na
respiração, na ATPase, nos inibidores mitóticos e na síntese protéica (DUKE e DAYAN,
2006). Plantas de cobertura de inverno, difundidas em sistemas de plantio direto no sul do
Brasil apresentam produção de compostos capazes de controlar a presença de plantas
espontâneas e insetos (Tabela 1).
Tabela 1. Efeitos de substâncias químicas produzidas por culturas de cobertura de inverno sobre outros
organismos.
Fonte: SÁNCHEZ et al., 2004; KOHLI et al., 2006.
Efeito Substância Culturas de cobertura
Regulador de crescimento vegetal Scopoletin Aveia preta
Herbicidas, inseticidas e fungicidas Ácidos Fenólicos e hidroxâmicos Aveia preta, Centeio, Nabo e Azevém
Herbicida Cianamida Ervilhaca comum
Regulador de crescimento vegetal 2,4-D Centeio
37
Além de identificação e testes com extratos em laboratório por alguns autores, Derpsch e
Calegari (1992) destacam a capacidade de supressão de espontâneas por algumas espécies de
culturas de cobertura, como ervilhaca e azevém, através de observações a campo.
Muitos microorganismos desempenham um papel importante na modificação da atividade
de substâncias alelopáticas que irá atuar em vegetais superiores, sendo assim, capazes de
transformar fitoquímicos no solo, especialmente fenóis (KOHLI et al. 2006). Os
aleloquímicos transformados por microorganismos são geralmente não-específicos e inibem o
crescimento de uma variedade grande de espécies anuais e perenes. Assim como as
substâncias alelopáticas podem sofrer interferência de microorganismos, estes podem sofrer
alterações positivas ou negativas em razão do contato com determinados compostos que
podem gerar desequilíbrio tanto atividade desses organismos quanto na população (KOHLI et
al., 2006).
Procurando compreender o papel de substâncias alelopáticas, tem-se estudado o efeito
supressivo de resíduos vegetais de plantas cultivadas em populações de plantas espontâneas
específicas, encontrando-se evidências como a redução da fitomassa de plantas espontâneas.
Anaya (1999) aponta efeitos de compostos alelopáticos que se estendem a populações de
microorganismos patogênicos e pragas.
2.4.2. Alelopatia em agroecossistemas
Desde a década de 60, a alelopatia vem sendo reconhecida como relevante mecanismo
ecológico e agrícola, com papel importante na sucessão, formação de comunidades e
rendimento de culturas. O entendimento das possibilidades de utilização do efeito alelopático
na agricultura permite identificar potencialidades de sua utilização dentro de uma estratégia
no manejo de espécies espontâneas (WEINDENHAMER, 1996). Putnam e Duke (1978)
sugerem estudos no uso de compostos alelopáticos para que se identifiquem substâncias
38
capazes de inibir a germinação de sementes e o crescimento de plantas ou ainda prevenir a
produção de propágulos.
Os aleloquímicos podem ser utilizados em agroecossistemas, como inseticidas e
estimulantes de crescimento, necessitando para isso que se elucidem relações ainda
desconhecidas das comunicações químicas existentes entre os compostos e componentes do
ecossistema (POPA, 2008). Apesar das inúmeras possibilidades da utilização da alelopatia na
agricultura, Schenk et al. (1999) afirmam que um dos maiores desafios encontrados no estudo
dessas interações está na dificuldade em quantificar os compostos e, simultaneamente,
detectar sua fonte, seu destino e efeitos. Segundo Popa et al. (2008), o maior problema para a
resolução deste desafio se concentra no fato que os compostos podem agir de forma diferente,
de acordo com a espécie.
A alelopatia pode permitir a uma planta a exclusividade na exploração de determinado
volume do solo, sendo o gasto energético para manter controle sob determinado volume
menor do que para competir diretamente com outros organismos pelos recursos disponíveis
nele (SCHENK et al., 1999). Os compostos alelopáticos podem agir sobre as plantas que
entram em contato com os mesmos, alterando a absorção de nutrientes, a regulação do
crescimento, a fotossíntese, a respiração, a permeabilidade da membrana celular, a síntese
protéica e a atividade enzimática (TAIZ, 2004). Além disto, Popa et al. (2008) sugerem que a
alelopatia está associada, muitas vezes, à competição por recursos e ao estresse causado por
doenças, à ocorrência de temperaturas extremas e ao déficit hídrico.
A inibição de espécies de plantas espontâneas é mais eficiente quando as substâncias
químicas agem sobre as sementes das espontâneas do que quando entram em contato com
plantas já estabelecidas (FOY e INDERJIT, 2001).
A utilização de associações benéficas de plantas pode, em virtude de relação alelopática,
acabar por viabilizar indiretamente um aumento na produtividade de outra espécie (PUTNAM
39
e DUKE, 1978). Segundo Rice (1974), a dinâmica de liberação de substâncias tóxicas pode
afetar a dinâmica de populações e, por conseqüência, toda a estrutura da comunidade de
determinado ecossistema.
Uma vez que o potencial da alelopatia seja mostrado mediante técnicas ecológicas, o papel
dos aleloquímicos precisa ser entendido no nível fisiológico e molecular das plantas (FOY e
INDERJIT, 2001). O isolamento e a identificação de compostos alelopáticos podem induzir o
descobrimento de substâncias úteis no controle de organismos por intermédio de substâncias
com potencial de pesticida natural e reguladores de crescimento (PUTNAM e DUKE, 1978).
De maneira geral, os aleloquímicos podem se originar no solo de duas formas diferentes: a
partir da decomposição de material vegetal e da transformação de compostos químicos no
solo em compostos alelopáticos e também, através da liberação direta dos compostos pela
planta, de forma ativa (MALHEIROS e PERES, 2001; BONANOMI et al., 2006). A
quantidade de compostos aleloquímicos no solo se dá em função da origem da fitomassa e
densidade das plantas, bem como da concentração e solubilidade de um dado aleloquímico
(WEIDENHAMER, 1996). Os aleloquímicos podem deixar o solo de maneiras diferentes, de
acordo com suas características químicas e as propriedades do solo em que se encontram,
podendo ocorrer por meio de lixiviação, processos químicos, degradação por
microorganismos e absorção por plantas.
Condições de anaerobiose estão relacionadas a um aumento significativo no nível de
toxicidade e à duração da toxicidade do composto alelopático (BONANOMI et al., 2006). No
entanto, nos estágios iniciais de decomposição, a dinâmica dos níveis de toxicidade é mais
alta, tanto em condições aeróbicas quanto anaeróbias. O estudo em questão também
determinou que a toxicidade de compostos presentes nas folhas costuma ser muito superior à
toxicidade dos encontrados em raízes.
40
Raízes de determinadas plantas podem evitar volumes de solos afetados pela exsudação de
compostos oriundos das raízes de outras (SCHENK et al., 1999). Ainda se questiona se as
substâncias alelopáticas são um produto final de rotas metabólicas ou se realmente são
sintetizadas pelas plantas com um propósito específico (PUTNAM e DUKE, 1978).
Metabólicos secundários são componentes químicos de organismos que não estão
envolvidos diretamente no crescimento, desenvolvimento e reprodução de organismos e,
geralmente, são específicos de espécies. Atualmente, segundo Almeida (1988), conhece-se
cerca de 10 mil metabólicos secundários, mas se supõe que o número de compostos existentes
esteja acima dos 100 mil. Estes podem baixar a capacidade de sobrevivência e reprodução do
organismo quando não estão presentes, pois são associados, geralmente, à defesa contra
predadores, parasitas e doenças, na competição entre espécies e na facilitação de processos
reprodutivos (WHITTACKER e FENNY, 1971; PUTNAM e DUKE, 1978). Além disto, os
compostos possuem grande importância na pesquisa taxonômica em virtude de serem
geralmente específicos.
A maior parte das interações aleloquímicas envolve diversas substâncias do metabolismo
secundário, como fenilpropanos, acetogeninas, terpenóides, esteróides, alcalóides, cumarinas,
flavonóides, glicosídeos cianogênicos e glucosinolatos (WHITTACKER e FENNY, 1971;
PUTNAM e DUKE, 1978; SÁNCHEZ et al., 2004; KOHLI et al., 2006).
Além da identificação dos compostos capazes de inibir o estabelecimento e a proliferação
de espontâneas, Putnam e Duke (1978) sugerem uma possível incorporação da característica
alelopática em cultivares (mediante cruzamento), que seriam capazes, a partir de então, de
produzir seus próprios herbicidas.
Estudos realizados por Bonanomi et al. (2006) indicam que a fitotoxicidade de biomassa
vegetal varia de acordo com o grupo funcional das plantas, podendo-se estabelecer, de
41
maneira geral, a seguinte ordem de fitotoxicidade: fixadoras de nitrogênio > herbáceas
(dicotiledôneas) = lenhosas >> gramíneas.
2.4.3. Uso dos aleloquímicos como herbicidas naturais
Popa et al. (2008) propõem o uso do conhecimento dos compostos aleloquímicos na
melhoria da produção de culturas agrícolas e no seu desenvolvimento e, a partir desta
utilização, a implementação de sistemas agrícolas mais sustentáveis, incluindo aí o controle
de espontâneas e pragas através da rotação de culturas, além de manejo dos resíduos vegetais
e adoção de outras práticas de controle biológico.
Para utilizar-se a alelopatia em agroecossistemas é necessário compreender o ciclo das
culturas agrícolas e seu período de susceptibilidade à competição, bem como as espécies que
ocorrerão na época de cultivo e aquelas que podem ser utilizadas para controlar seu
crescimento e desenvolvimento. Após a emergência dos cultivos, é importante que não haja
competição intensa por recursos durante o primeiro terço do ciclo produtivo de plantas de
ciclo anual. Depois do período crítico de competição, a convivência da cultura anual com as
espontâneas não traz prejuízo ao produtor e qualquer tipo de controle torna-se oneroso.
As plantas podem liberar os compostos de várias formas, mediante diferentes estruturas,
sendo folhas e raízes seus principais veículos (BONANOMI et al., 2006). Quando o tecido
vegetal entra em contato com o solo, ocorre a degradação da parede celular e a liberação dos
aleloquímicos, tornando possível a solubilização e dando mobilidade ao composto para que
entre em contato com outras plantas.
A maior parte dos compostos alelopáticos possui uma meia vida curta depois de liberados
no solo. Geralmente eles permanecem menos de 48 horas com a mesma estrutura depois que a
parede celular é rompida e o composto liberado no meio, em virtude da instabilidade do
composto frente a fatores físicos, químicos e fenômenos climáticos. Uma das formas
42
eficientes para supressão das espontâneas é a não incorporação da cobertura vegetal no solo
(KOHLI et al., 2006), pois a incorporação faz com que os aleloquímicos sejam diluídos,
oxidados e levados a um volume de solo em que o banco de sementes de espontâneas não é
afetado. As substâncias liberadas na superfície do solo, a partir da decomposição de resíduos
vegetais, geralmente possuem condições para alterar a germinação de sementes ou o
desenvolvimento de organismos que se encontrem próximos à superfície.
Quando da semeadura mecânica, em que as sementes são enterradas no solo, quase todas
as espécies de grãos permanecem fora da zona de alta concentração de compostos
alelopáticos. É justamente nos primeiros cinco centímetros de solo que as substâncias
alelopáticas encontram-se mais ativas e concentradas. Esta também é a faixa de maior
concentração de sementes de plantas espontâneas com condições de germinação. Mesmo
sabendo do benefício que o uso de plantas com efeito alelopático pode apresentar no controle
de espécies de plantas indesejadas é preciso levar em conta outros aspectos para que o sistema
permaneça equilibrado. O uso da alelopatia não pode ser uma estratégia isolada, é necessário,
também, utilizar a rotação de culturas, manter o solo coberto entre os cultivos e procurar
diversificar a produção (SÁNCHEZ et al., 2004).
Pesquisas vêm sendo direcionadas para melhoramento de plantas com potencial alelopático
a fim de selecionar e potencializar variedades. Com as pesquisas desenvolvidas acredita-se
que logo será possível optar por culturas de cobertura específicas capazes de suprimir a
ocorrência de determinadas plantas espontâneas que acarretem dano econômico a culturas
comerciais. No entanto, o controle de espontâneas pelo uso de culturas de cobertura com
potencial alelopático é apenas um dos pontos positivos dos quais os agricultores podem se
beneficiar por utilizar o sistema de plantio direto (LANA, 2007).
Para a aplicação do conhecimento oriundo de pesquisas e observações é necessária a
realização de experimentos que avaliem a viabilidade técnica e econômica na execução de
43
plantio direto sem a utilização de herbicida, assegurando a viabilidade de adoção do sistema
por parte dos agricultores. Para isto, deve-se observar tanto aspectos físicos ligados à
capacidade de cobertura do solo e persistência dos resíduos vegetais quanto à capacidade de
supressão das plantas espontâneas presentes em regiões de condições climáticas específicas,
além do rendimento da cultura.
44
3. OBJETIVOS
3.1. Gerais
- Avaliar o efeito de culturas de cobertura de inverno sobre a supressão de espontâneas de
verão e sobre o rendimento do feijão (Phaseolus vulgaris).
3.2. Específicos
- Identificar as espécies ou associações utilizadas como culturas de cobertura que melhor
exercem cobertura do solo;
- Quantificar a produção de fitomassa de culturas de cobertura de inverno e de espontâneas
de verão;
- Avaliar aspectos econômicos do uso de culturas de cobertura.
45
4. METODOLOGIA
O experimento a campo foi conduzido, entre maio de 2006 e março de 2007, em área
experimental da EPAGRI de Campos Novos, SC, 27˚23’24” Sul, 51˚12’58”, Oeste, a cerca de
940 metros de altitude (Figura 1). A área total utilizada para o experimento foi de 945m
2
, em
um arranjo experimental de blocos ao acaso, com quatro repetições.
Figura 1. Mapa do Estado de Santa Catarina com destaque para o município de Campos Novos e região.
A área utilizada para o experimento apresenta em seu histórico oito anos de manejo
orgânico e dois de plantio direto sem a utilização de herbicidas. A análise química do solo
encontra-se no anexo I.
Cada unidade experimental consistiu em uma área de 5 m x 5 m, com meio metro de
bordadura entre as unidades experimentais em cada um dos lados, totalizando uma área útil de
16 m
2
. Cada bloco, por sua vez, teve a dimensão de 15 m x 15 m (Figura 2).
46
Figura 2. Croqui do experimento realizado a campo.
No mês de maio do ano de 2006, inverno anterior ao plantio de verão, as culturas de
cobertura foram semeadas a lanço, constituindo-se os tratamentos com as quantidades de
sementes recomendadas por Monegat (1991):
• Centeio (Secale cereale): 90 kg ha
-1
;
• Azevém (Lolium multiflorum): 45 kg ha
-1
;
• Aveia Preta (Avena strigosa): 60 kg ha
-1
;
• Azevém (Lolium multiflorum) + Centeio (Secale cereale): 27,5 kg ha
-1
+ 45 kg ha
-1
;
• Centeio (Secale cereale) + Ervilhaca (Vicia sativa): 45 kg ha
-1
+ 57 kg ha
-1
;
• Aveia preta (Avena strigosa) + Ervilhaca (Vicia sativa): 30 kg ha
-1
+ 57 kg ha
-1
;
• Centeio (Secale cereale) + Ervilhaca (Vicia sativa) + Nabo (Raphanus sativus): 30 kg
ha
-1
+ 34,7 kg ha
-1
+ 8,7 kg ha
-1
;
• Aveia preta (Avena strigosa) + Ervilhaca (Vicia sativa) + Nabo (Raphanus sativus): 20
kg ha
-1
+ 34,7 kg ha
-1
+ 8,7 kg ha
-1
;
• No tratamento testemunha foi realizado pousio de inverno.
47
Em virtude da área experimental ser destinada a experimentos para agricultura de base
ecológica, não foi possível estabelecer um tratamento com utilização de herbicidas e adubos
sintéticos.
As espécies vegetais e suas combinações utilizadas no experimento, como culturas de
cobertura de inverno, foram escolhidas de acordo com o uso, pelas famílias de agricultores da
região do município de Campos Novos. Não foi realizado nenhum tipo de adubação, irrigação
ou trato cultural nas culturas de cobertura de inverno até que atingissem o ponto de rolagem
no mês de novembro de 2006, quando a última espécie iniciou a floração.
Após a rolagem das plantas de cobertura de inverno e antes do plantio, foi realizada a
adubação para o cultivo de feijão com a aplicação a lanço de 5 Mg ha
-1
de cama de suínos
sobreposta, equivalendo uma aplicação aproximada de nitrogênio de 53 kg ha
-1
. A semeadura
foi realizada com auxílio de uma plantadeira de plantio direto de três linhas (Figura 3),
tracionada por trator, duas semanas após a rolagem das culturas de cobertura, com
espaçamento entre fileiras de 30 cm e densidade de 250 mil plantas ha
-1
.
A avaliação da cobertura do solo pelas culturas
de cobertura de inverno foi realizada em uma
transecta diagonal, com 12 observações por
parcela, sendo a primeira efetuada 60 dias após a
semeadura e a segunda, a 120 dias. A cada 40 cm
na trena era realizada uma observação ortogonal e
verificava-se a presença ou ausência de cobertura
vegetal sobre aquele ponto.
A produção de fitomassa de culturas de
cobertura de inverno foi avaliada por meio de
uma coleta composta de duas subamostras por
48
parcela, realizada um dia antes da rolagem das culturas de cobertura no mês de novembro de
2006. Cada amostra foi composta pela parte aérea de todas as plantas que se encontravam
dentro do quadrado (0,5 m x 0,5 m) lançado aleatoriamente na parcela.
A fitomassa de espontâneas de verão foi monitorada através de três amostragens: 14, 21 e
28 dias após a emergência (DAE) do feijão. Cada amostra foi composta pela parte aérea de
todas as plantas espontâneas que se encontravam dentro do quadrado (0,5 m x 0,5 m) lançado
aleatoriamente na parcela. A posição do quadrado era demarcada para evitar que as
amostragens posteriores fossem realizadas em áreas previamente amostradas.
As sementes de feijão utilizadas no experimento foram da cultivar Guará, desenvolvidas e
fornecidas pela EPAGRI (Empresa de Pesquisa Agropecuária e Extensão Rural de Santa
Catarina S.A.) e muito adaptadas às condições de cultivo da região em que o trabalho foi
realizado. O plantio foi realizado na primeira safra. Segundo Andrade et al. (1999), essa
época de plantio é a que apresenta o maior potencial de competição entre espontâneas e o
feijão, em virtude das condições climáticas.
A colheita do feijão foi realizada manualmente, no estágio de maturação e colheita. A
amostragem foi realizada através da colheita de quatro amostras por repetição. Cada amostra
continha todas as vagens produzidas pelas plantas de feijão dentro de um metro linear de linha
de plantio, escolhidos aleatoriamente e sempre distantes, pelo menos, 0,5 m dos limites da
parcela, a fim de evitar efeito de bordadura. O feijão foi seco, trilhado e pesado em balanças
de precisão (g) no Laboratório de Água, Solos e Tecidos Vegetais do Departamento de
Engenharia Rural da Universidade Federal de Santa Catarina.
O método de delineamento para aferição dos efeitos das plantas espontâneas sobre o
rendimento de grãos do cultivo de feijão foi do tipo aditivo convencional, que utiliza o banco
de sementes pré-existente no campo experimental e avalia o efeito da população de
espontâneas como um todo sobre o rendimento da cultura (PASSINI, 2001).
49
A análise estatística utilizada verificou presença de efeito de bloco antes de submeter os
dados coletados à análise de variância (ANOVA). As médias foram separadas e comparadas
pelo teste DMS de Fischer com probabilidade de 5%, a mesma probabilidade utilizada para o
teste de correlação, utilizando-se o Programa Estatístico Computacional Statistica 7
©
.
50
5. RESULTADOS E DISCUSSÃO
5.1. Cobertura do solo no inverno
No inverno, quando as culturas de cobertura já haviam sido implantadas, foram realizadas
duas observações da cobertura do solo, a fim de avaliar os tratamentos quanto à porcentagem
de cobertura do solo. A eficiência de cobertura do solo em porcentagem na primeira coleta
variou entre os tratamentos (Figura 4).
Figura 4. Porcentagem de cobertura de solo por culturas de cobertura de inverno a 60 e 120 dias após a
semeadura das culturas de cobertura. Colunas seguidas de mesma letra não diferem significativamente pelo teste
DMS de Fisher (p≤ 0.05).
Os maiores percentuais de cobertura do solo foram observados nos tratamentos Centeio,
Aveia, Centeio + Azevém, Centeio + Ervilhaca, Aveia + Ervilhaca e Aveia + Ervilhaca +
Nabo, seguidos pelos tratamentos Azevém e Centeio + Ervilhaca + Nabo, que apresentaram
51
porcentagem de cobertura intermediária. Os melhores tratamentos para a cobertura do solo,
nesta data, estão associados à presença de espécies de ciclo mais curto, como Centeio e Nabo,
que levam respectivamente 100-120 e 70-80 dias para atingir plena floração (CALEGARI et
al., 1993).
Na segunda coleta, realizada um dia antes da rolagem das culturas de cobertura de inverno,
os tratamentos Azevém, Aveia, Centeio + Ervilhaca, Aveia + Ervilhaca, Centeio + Ervilhaca
+ Nabo e Aveia + Ervilhaca + Nabo tiveram o melhor desempenho de cobertura do solo. Os
tratamentos Centeio e Centeio + Azevém obtiveram porcentagem de cobertura intermediária,
nesta data, não diferindo significamente da Testemunha. Azevém e Ervilhaca possuem um
período de crescimento mais longo, respectivamente 130-170 e 120-170 dias até a plena
floração (CALEGARI et al., 1993), e por isso apresentaram melhoras na cobertura do solo,
com exceção do tratamento Centeio + Azevém. No tratamento Centeio + Azevém, o Centeio
ocupou mais rapidamente a área, suprimindo o crescimento do Azevém e impedindo que este
não conseguisse aumentar a cobertura do solo como quando cultivado em monocultivo.
Observa-se uma evolução positiva na porcentagem de cobertura do solo entre as duas
avaliações nos tratamentos Azevém, Centeio + Ervilhaca e Aveia + Ervilhaca + Nabo. O
tratamento Azevém em monocultivo melhorou seu desempenho na segunda observação, por
apresentar um ciclo mais longo. Já nos tratamentos Centeio + Ervilhaca e Aveia + Ervilhaca +
Nabo, a Ervilhaca foi o integrante responsável pelo aumento da cobertura do solo, pois possui
um crescimento mais vigoroso no período em que as gramíneas estão entrando em
senescência, resultando em um efeito aditivo.
Nos tratamentos Centeio e Centeio + Azevém houve uma redução na porcentagem de
cobertura de solo, que no primeiro caso pode ser atribuído ao ciclo curto do centeio, quando
comparado a outras espécies utilizadas no experimento. Já no segundo tratamento, a
52
competição interespecífica fez com que as duas espécies não conseguissem atingir juntas as
porcentagens de cobertura do solo que atingiram em monocultivo.
A diminuição da eficiência de cobertura do solo pelo tratamento Centeio ocorreu em
virtude do seu ciclo curto e por apresentar a arquitetura mais ereta entre as espécies utilizadas.
No tratamento Centeio + Azevém, também ocorreu uma diminuição na cobertura do solo, e
pode-se atribuir isto a um crescimento mais rápido do centeio em relação ao azevém, não
permitindo que este último se estabelecesse devido à competição.
Os tratamentos Aveia e Centeio + Ervilhaca + Nabo apresentaram porcentagens de
cobertura do solo constantes nos dois períodos. O tratamento Aveia ficou constante em razão
do seu ciclo de crescimento, que terminou próximo da primeira observação. Já no tratamento
Centeio + Ervilhaca + Nabo, o crescimento da ervilhaca sobre a estrutura deixada pelo Nabo,
que terminou seu ciclo antes, fez com que a perda de cobertura em virtude da degradação do
Centeio fosse compensada. Essa compensação se deve ao fato de que as espécies iniciaram e
terminaram seus ciclos em momentos diferentes e, por isso, não competiram no estágio
inicial.
A Ervilhaca desempenhou um papel importante na cobertura do solo, mantendo e, por
vezes, melhorando a porcentagem de cobertura do solo, nos tratamentos que continham
espécies de ciclo mais curto, como Centeio, Aveia e Nabo, nos tratamentos Centeio +
Ervilhaca, Aveia + Ervilhaca e Aveia + Ervilhaca + Nabo.
5.2. Produção de fitomassa das plantas de cobertura de inverno
A produção de fitomassa das culturas de cobertura de inverno foi bastante diferente, sendo
possível distinguir os tratamentos em três grupos (Figura 5). O primeiro grupo de tratamentos,
que produziu a maior quantidade de fitomassa foi composto por Centeio, Centeio + Azevém,
Centeio + Ervilhaca, Aveia + Ervilhaca + Nabo e Centeio + Ervilhaca + Nabo. O grupo
53
intermediário na produção de fitomassa total foram Aveia e Aveia + Ervilhaca. O destaque
negativo na produção de fitomassa de inverno foi o tratamento Azevém, que produziu
1
/
3
menos que Centeio + Ervilhaca + Nabo.
Figura 5. Massa seca das culturas de cobertura de inverno no momento da rolagem. Colunas seguidas de mesma
letra não diferem significamente segundo o teste DMS de Fisher (p≤ 0.05).
O componente Centeio foi muito importante para assegurar grande produção de fitomassa,
tanto em monocultivo quanto em consorciação, garantindo que todas as combinações em que
estivesse presente ficassem no primeiro grupo de produção. Além disto, o centeio apresenta
uma relação C:N alta, por se tratar de uma gramínea, o que lhe confere uma das maiores
persistências de fitomassa de cobertura do solo ao longo do tempo. Ele é muito importante na
combinação com leguminosas que possuem relação C:N baixa e tendem a apresentar pouca
resiliência, ou seja, produzem fitomassa que não permanece muito sobre o solo ao longo do
tempo (LANA, 2007).
54
A componente Ervilhaca também foi responsável pela grande produção de fitomassa nas
combinações em que esteve presente. O ciclo da Ervilhaca é mais longo do que o das demais
espécies, o que propicia um crescimento mais vigoroso no período posterior, em que Azevém,
Centeio, Aveia e Nabo estão entrando nas fases finais de seus respectivos ciclos.
A combinação com gramíneas de ciclo curto foi muito benéfica para o crescimento da
Ervilhaca porque, além de evitar competição em períodos críticos de crescimento, ela se
utilizou da estrutura senescente daquelas espécies como suporte para o seu crescimento
(Figura 6).
Figura 6. Ervilhaca se afixando na estrutura deixada pelo centeio, com o auxílio de gavinhas.
Apesar das coberturas com Centeio + Ervilhaca e Aveia + Ervilhaca incluírem duas
espécies de gramíneas em suas composições, além da Ervilhaca, estes diferiram
significamente entre si na produção de fitomassa de cobertura, com o valor desta diferença
chegando a aproximadamente 1 Mg ha
-1
. Esta diferença é explicada pela maior produção de
fitomassa do Centeio quando comparado com a Aveia e pela estrutura deixada pelo Centeio
55
que beneficiou o crescimento da Ervilhaca. O Centeio possui ciclo mais curto que a Ervilhaca,
sendo que, no período em que ele entra em senescência, a Ervilhaca se encontra ainda em
crescimento vegetativo, e se beneficia da estrutura deixada por ele pelo seu hábito de
crescimento e caule trepadores que atingem até um metro de comprimento (CALEGARI et
al., 1993).
As coberturas com Azevém e Aveia apresentaram pouca produção de fitomassa em
monocultivos, mostrando o importante efeito aditivo de outras espécies quando consorciados
para a ampliação da produção de fitomassa. Nesse caso, a associação de duas espécies
provoca uma interação interespecífica, implicando em vantagens para uma ou ambas,
complementando-se na utilização da água, dos nutrientes do solo, da luz e na ocupação do
espaço físico (FARIA, 1980).
O Azevém apresentou uma baixa produção de fitomassa, que contrasta com a sua boa
capacidade de cobertura do solo. A eficiente porcentagem de cobertura do solo do Azevém,
que difere quando comparado com a sua produção de fitomassa ocorre, sobretudo, em virtude
de sua estrutura e pode ser relacionado, também, ao seu hábito cespitoso, que acarreta a
formação de touceiras com grande número de perfilhos de tamanho reduzido.
5.3. Produção de fitomassa de plantas espontâneas de verão
A fitomassa de plantas espontâneas de verão foi avaliada em três períodos distintos. A
primeira observação foi realizada 14 dias após a emergência (DAE) do feijão, a segunda 21
DAE e a terceira 28 DAE, ou seja, no período crítico de competição da cultura do feijão
(COBUCCI et al., 1996).
Os dados de produção de fitomassa total de plantas espontâneas obtidos 14 DAE do feijão
diferem significativamente apenas entre os tratamentos Centeio + Ervilhaca e Azevém e
Testemunha. A Testemunha apenas não se diferenciou da cobertura com Azevém,
56
apresentando as maiores produções de fitomassa total de espontâneas, com 1,22 e 0,97 Mg ha
-
1
, respectivamente (Tabela 2).
Tabela 2. Massa da fitomassa seca total de espontâneas (Mg ha
-1
) 14 dias após a emergência (DAE) do feijão, 21
DAE e 28 DAE do feijão, após diferentes culturas de cobertura de inverno.
Na segunda observação, 21 DAE do feijão, os tratamentos Centeio + Ervilhaca + Nabo e
Testemunha obtiveram uma grande produção de fitomassa total de plantas espontâneas,
chegando a ser mais que o dobro da produção de fitomassa do tratamento Centeio +
Ervilhaca, que obteve a maior supressão de espontâneas. Os tratamentos Aveia + Ervilhaca +
Nabo, Centeio + Ervilhaca + Nabo e Testemunha não diferiram significativamente entre si.
No entanto, o tratamento Aveia + Ervilhaca + Nabo também não diferiu do melhor tratamento
(Centeio + Ervilhaca) para o controle de fitomassa total de espontâneas na segunda coleta. O
menor aumento na produção de fitomassa, entre a primeira e a segunda observação, foi na
cobertura com Azevém, 1,4 vezes, contrastando com um aumento de 2,2 vezes na cobertura
com Aveia + Ervilhaca + Nabo e 1,9 vezes na Testemunha.
Na terceira coleta, as coberturas tiveram desempenho igual ao da segunda observação. No
entanto, observa-se que as coberturas com Centeio e Azevém tiveram um acréscimo na
fitomassa total de plantas espontâneas muito menor que o incremento nas demais coberturas
CENTEIO 0,63 ab 1,35 ab 1,47 a
AZEVÉM 0,97 bc 1,34 ab 1,43 a
AVEIA 0,51 ab 1,10 ab 1,46 a
CENTEIO + AZEVÉM 0,63 ab 1,12 ab 1,67 ab
CENTEIO + ERVILHACA 0,44 a 0,96 a 1,47 a
AVEIA + ERVILHACA 0,56 ab 1,29 ab 1,64 ab
AVEIA + ERVILHACA + NABO 0,66 abc 1,50 abc 1,92 abc
CENTEIO + ERVILHACA + NABO 0,78 ab 1,75 bc 2,36 bc
TESTEMUNHA 1,12 c 2,09 c 2,62 c
Cobertura de inverno
Dias após emergência feijão
14 21 28
Valores seguidos de mesma letra em cada coluna não diferem significativamente entre si pelo teste DMS de
Fisher (p≤ 0.05).
57
entre 21 e 28 DAE do feijão. Ao passo que estas duas coberturas tiveram valores 1,1 vezes
superiores a primeira observação, os demais tratamentos chegaram a atingir valores até 1,5
vezes maiores nos tratamentos Centeio + Azevém e Centeio + Ervilhaca.
Levando-se em consideração as três avaliações, as coberturas com Centeio + Ervilhaca e
Aveia mostraram controle diferenciado, proporcionado as menores produções de fitomassa de
espontâneas de verão em todos os períodos. A fitomassa presente a 14 DAE e a 28 DAE do
feijão foi menor na cobertura com Azevém, com um valor a 28 DAE feijão, apenas 1,4 vezes
superior à primeira observação, que contrasta muito dos demais, que tiveram produções de
fitomassa de espontâneas até 3,3 vezes superiores à primeira avaliação, como no tratamento
Centeio + Ervilhaca.
Apesar de Lana (2007) ter constatado correlação positiva entre produção de fitomassa e
supressão de plantas espontâneas, o Azevém controlou tão bem as espontâneas quanto as
melhores combinações de espécies. Não foi observada diferença significativa dos demais,
com exceção da Testemunha e da cobertura com Aveia + Ervilhaca + Nabo. Produção de
fitomassa de culturas de cobertura de inverno e fitomassa de espontâneas de verão não
apresentaram correlação (p≤ 0.05), ou seja, a quantidade de massa produzida pelas culturas de
cobertura de inverno não foi determinante na supressão das espontâneas de verão. A
supressão de plantas espontâneas de verão pode ser mais bem relacionada com a espécie de
cobertura de inverno utilizada do que com a produção de fitomassa.
As espécies de plantas espontâneas que apresentaram maior freqüência e produção de
fitomassa foram, em ordem crescente, capim-papuã (Brachiaria plantaginea), corda-de-viola
(Ipomoea grandifolia), picão-preto (Bidens pilosa) e leiteiro (Euphorbia heterophylla). A
produção de fitomassa dessas quatro diferentes espécies e de outras espontâneas (trevo, dente-
de-leão, guanxuma, ervilhaca e nabo) está representada na Figura 7.
58
Figura 7. Massa do peso seco de espontâneas de verão (Mg ha
-1
) nas diferentes culturas de cobertura de inverno
sete dias após a emergência (DAE) do feijão, 14 DAE e 21 DAE. Culturas de cobertura: AV – aveia; AZ –
azevém; CE – centeio; ER – ervilhaca; NA – nabo-forrageiro. Espontâneas: CV – corda-de-viola; PP – picão-
preto; PA – capim-papuã; LE – leiteiro; OUTRAS – demais espontâneas.
Na primeira observação, na maior parte das coberturas o leiteiro foi responsável por
aproximadamente 50% da fitomassa total de espontâneas, atingindo valores maiores nas
coberturas com Centeio, Centeio + Azevém e Azevém, sendo 1,6, 1,7 e 1,9 vezes maiores que
a cobertura com Centeio + Ervilhaca, que apresentou a menor fitomassa de leiteiro. Outras
plantas espontâneas foram mais freqüentes que o leiteiro na Testemunha, apresentando
59
produção de fitomassa 7,9 vezes maior que a fitomassa de outras espécies na cobertura com
Centeio, em que foi observada a menor produção de fitomassa destas. Corda-de-viola, capim-
papuã e picão-preto não apresentaram valores de produção de fitomassa que influenciassem o
total de fitomassa de espontâneas na primeira observação.
Na segunda observação, 21 DAE do feijão, o leiteiro e outras plantas espontâneas
continuaram a apresentar os maiores valores de fitomassa de plantas espontâneas entre as
coberturas. Nos tratamentos em que foram observadas as maiores produções de fitomassa
total de espontâneas, Centeio + Ervilhaca + Nabo e Testemunha, as demais plantas
espontâneas produziram 1,7 vezes mais fitomassa que o leiteiro. A cobertura com Centeio +
Azevém foi o que apresentou a menor produção de fitomassa de outras espontâneas na
segunda semana, com um valor 3,9 vezes menor que o valor observado na primeira semana. A
cobertura com Azevém foi a única que acompanhou Centeio + Azevém na redução da
fitomassa de outras espécies de plantas espontâneas, entre a primeira e a segunda semana. As
demais coberturas apresentaram valor de fitomassa de outras espécies maior que o da primeira
observação.
Na terceira semana, 28 DAE do feijão, as coberturas com Centeio + Azevém, Testemunha
e Aveia + Ervilhaca apresentaram grande produção de fitomassa de leiteiro quando
comparados às demais coberturas. A fitomassa de leiteiro no tratamento Centeio + Azevém
foi 1,7 vezes maior que a fitomassa de leiteiro na cobertura com Centeio + Ervilhaca + Nabo,
em que foi observada a menor fitomassa de leiteiro. Nas coberturas com Centeio e Azevém, a
fitomassa de outras espécies de plantas espontâneas na terceira semana foi, respectivamente,
3,7 e 3,2 vezes menor que a fitomassa na segunda semana. A diminuição da fitomassa de
outras espécies ocasionou um aumento muito expressivo na fitomassa do leiteiro. Essa
dinâmica foi oposta à observada no tratamento Centeio + Ervilhaca. Na Testemunha, o
aumento da fitomassa total de espontâneas, na terceira observação, é decorrente do aumento
60
na proporção de picão-preto, fato que só ocorreu de forma expressiva nesse tratamento. Isto
permite atribuir que a presença de que qualquer cultura de cobertura de inverno testada
apresenta forte efeito supressivo sobre essa espécie. Nos demais tratamentos, foram
observadas convergências à estabilização da produção de fitomassa das outras plantas
espontâneas.
Entre a primeira e a terceira semana de observação, os tratamentos com menor incremento
de fitomassa de leiteiro foram Centeio e Azevém, com a fitomassa, na terceira semana, apenas
2,0 vezes maior que o da primeira. Já o tratamento testemunha foi o que apresentou maior
incremento da fitomassa dos 14 aos 28 DAE do feijão, com um aumento de 4,0 vezes o valor
observado no início. Também entre a primeira e terceira semana, apenas os tratamentos
Azevém e Centeio + Azevém apresentaram redução na fitomassa de outras plantas
espontâneas, sendo a fitomassa da terceira semana 3,4 e 2,2 vezes inferior à fitomassa da
primeira, respectivamente. Na cobertura com Centeio + Ervilhaca, foi observado o maior
incremento de fitomassa de outras espécies de plantas espontâneas entre a primeira e a
terceira semana, sendo o valor da última 3,5 vezes maior que o da primeira.
5.4. Rendimento de feijão
A cobertura com Azevém promoveu o maior rendimento de grão de feijão, diferenciando-
se significativamente das coberturas com Aveia + Ervilhaca + Nabo e Testemunha (Figura 8).
Coberturas com Aveia e Centeio + Ervilhaca apresentaram rendimentos similares entre si, e
mesmo sem diferir significativamente de Centeio, Centeio + Azevém, Aveia + Ervilhaca e
Centeio + Ervilhaca + Nabo obtiveram rendimentos 1,2 a 1,3 vezes superiores.
61
Figura 8. Rendimento do feijão (Mg ha
-1
) nos diferentes tratamentos com culturas de cobertura de inverno.
O rendimento de grãos de feijão e a fitomassa de espontâneas apresentaram correlação
negativa (-0,42), indicando que 42% dos valores de rendimento e fitomassa acompanham uma
disposição linear, em direção oposta.
O componente ervilhaca colaborou na redução da fitomassa de espontâneas de verão, mas
não foi determinante na produtividade. Talvez isto possa ser explicado pela fertilização
realizada (com um teor alto de nitrogênio), que não tornou o nitrogênio um fator limitante
para o rendimento da cultura. Como a ervilhaca pode fixar nitrogênio através da associação
com bactérias quando não há muita disponibilidade deste nutriente no solo, possivelmente o
desempenho em produtividade da cultura seria beneficiado nos tratamentos em que a
ervilhaca fez parte se não houvesse fertilização rica em nitrogênio.
62
Ficou evidente o efeito das coberturas de inverno sobre o rendimento de grãos de feijão em
todos os tratamentos, levando-se em conta o rendimento da testemunha. O maior rendimento
foi obtido pela cobertura com Azevém (1,95 Mg ha
-1
), com um valor 2,5 vezes superior a
Testemunha. Mesmo o pior rendimento obtido na cobertura com Centeio + Ervilhaca + Nabo
(1,31 Mg ha
-1
) foi 1,7 vezes superior ao rendimento obtido na Testemunha.
5.4.1. Custo-benefício das coberturas de inverno
Utilizando-se os valores de rendimentos de grãos da cultura do feijão nas diferentes
culturas de cobertura e os valores gastos com sementes de plantas de cobertura de inverno, é
possível fazer uma análise de investimento pelo uso do valor pago por saca de feijão (60 kg)
no mercado de Santa Catarina (EPAGRI/CEPA, 2007) para o produtor. Assim, determinou-se
o valor monetário unitário de retorno de investimento. Como não há distinção no mercado
para a cotação de preços para feijão orgânico e convencional, o feijão, mesmo que produzido
sem a utilização de agrotóxicos apresenta o mesmo retorno econômico do convencional.
O menor custo com cobertura e a maior receita com a cultura do feijão foram obtidos na
cobertura com azevém em monocultivo, em que este obteve o maior retorno por unidade
investida e, por conseqüência, a maior diferença de renda em relação à Testemunha, como
pode ser visto na Tabela 3. Valores semelhantes foram obtidos na cobertura com Aveia. Estes
dois tratamentos atingiram valores superiores às médias dos demais tratamentos em relação ao
retorno por cada unidade monetária investida no custeio de sementes.
63
Tabela 3. Custo de sementes, receita bruta e retorno por unidade monetária investida em culturas de cobertura de
inverno (Ret. unid. invest.).
* Valor Médio da saca de feijão de 60 kg (Instituto CEPA), do produtor para o mercado atacadista/indústria em
novembro de 2007 = R$60.
** Dólar norte-americano cotado a R$ 1,80 em janeiro de 2008.
Nas parcelas da Testemunha (pousio), não houve gastos com sementes, mas o rendimento
de grãos de feijão foi muito abaixo da média do Estado, que é de 0,985 Mg ha
-1
(EPAGRI/CEPA, 2008). O custo com sementes variou de 25 a 31 dólares por hectare, mas os
ganhos em receita foram de 83 a 250%, e em todos os casos os ganhos na renda bruta em
relação à Testemunha foram de, no mínimo, 5,5 vezes superiores, chegando a quase 30 vezes
o valor investido em sementes. Mesmo se forem considerados os custos de semeadura, fica
evidente o ganho econômico, em curto prazo, com o uso de plantas de cobertura.
Custo cobertura Receita feijão Ret. Unid. Invest.
US$ ha
-1
US$ ha
-1
*US$ ha
-1
**
CENTEIO 70,0 805,6 11,5
AZEVÉM 25,8 1083,3 42,1
AVEIA 27,0 961,1 35,6
CENTEIO + AZEVÉM 47,9 794,4 16,6
CENTEIO + ERVILHACA 70,8 994,4 14,0
AVEIA + ERVILHACA 49,3 783,3 15,9
AVEIA + ERVILHACA + NABO 53,5 727,8 13,6
CENTEIO + ERVILHACA + NABO 39,1 805,6 20,6
TESTEMUNHA 0,0 422,2 n/a
Cobertura de inverno
64
6. CONCLUSÕES
Produções de grandes quantidades de fitomassa por culturas de cobertura de inverno em
uma única estação não foram capazes de determinar diretamente a supressão de espécies de
espontâneas de verão.
A supressão de espontâneas pode ser melhor relacionada com a espécie ou associação de
espécies utilizadas como cultura de cobertura de inverno do que com a quantia de fitomassa
produzida por estas.
O picão-preto (Bidens pilosa), espontânea freqüente em cultivos anuais de verão na região
sul do Brasil, pode ser muito bem controlada com a adoção do uso das culturas de cobertura
de inverno utilizadas.
O rendimento de grãos de feijão depende da fitomassa de espontâneas produzida no
período crítico de competição do feijão.
O investimento em culturas de cobertura de inverno traz retorno em curto prazo para o
sistema de produção de feijão quando comparado ao pousio de inverno.
Estudos contínuos, na mesma área, por um período de 5 a 8 anos, podem confirmar a
viabilidade técnica e econômica da utilização do sistema de plantio direto sem utilização de
herbicidas para produção de feijão.
65
7. CONSIDERAÇÕES FINAIS
Muitos trabalhos demonstram a importância do plantio direto na redução da erosão,
melhorias em características biológicas e de ciclagem de nutrientes, quebra de ciclos de
pragas e doenças, atração e manutenção de insetos benéficos e uma melhora da relação do
agricultor com o meio. No entanto, a maior parte destes benefícios somente influencia o
rendimento de grãos de feijão e a qualidade do cultivo em longo prazo, fazendo com que se
atinja a viabilidade econômica e técnica do sistema somente após anos de implantação.
Utilizando-se do rendimento de grãos de feijão e da análise com custeio de sementes,
verificou-se a existência de viabilidade no uso de plantio direto sem o uso de herbicida e os
retornos econômicos obtidos com a utilização das culturas de cobertura, que também podem
ser observados em curto prazo. Além disso, esse sistema incorpora e se utiliza melhor da
biodiversidade do meio, um pressuposto para a produção agrícola em sistemas sustentáveis.
Sistemas de plantio direto, não dependentes do uso de herbicidas, são uma alternativa
interessante para os agricultores que anseiam por uma produção que não comprometa o meio
nem a saúde de produtores e consumidores.
O trabalho evidenciou a necessidade de se realizarem estudos complementares que
auxiliem a compreensão da influência alelopática das plantas de cobertura sobre as espécies
de espontâneas, tanto em ensaios em casa de vegetação para testes de germinação e produção
de fitomassa de espontâneas como na identificação e quantificação de compostos através de
análise química em laboratório. Também ficou evidenciada a importância da realização de
estudos sobre o comportamento do banco de sementes de espontâneas com diferentes
coberturas.
66
8. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
ALMEIDA, F. S. Alelopatia e as plantas. Circular N˚ 53: IAPAR. Londrina: IAPAR, 1988, 60
p.
ALMEIDA, G. L. et al. Os riscos e danos nas intoxicações por paraquat em animais
domésticos. Ciência Rural, v.37, p. 1506-1512, 2007.
ALTIERI, M. A. The ecological role of biodiversity in agroecosystems. Agriculture,
Ecosystems and Environment, v. 74, p. 19-31, 1999.
ALTIERI, M. A.; NICHOLLS, C. I. e PONTI, L. Controle biológico de pragas através do
manejo de agroecossistemas. BITTENCOURT, H. V.; VELLOSO, C. Q.; MARTHENDAL,
A; PENNAFORTE, P. P.; ALMEIDA, A. e RODRIGUES, P. E. (Trad). Brasília: MDA,
2007. 31 p.
ANAYA, A. L. Allelopathy as a tool in the management of biotic resources in
agroecosystems. Critical Reviews in Plant Sciences, v. 18, p. 697-739, 1999.
ANVISA. Gerência Geral de Toxicologia. Classificação e rotulagem de agrotóxicos.
Disponívelem: <http://www2.desenvolvimento.gov.br/arquivo/secex/ghs/Curso%20GHS%
202005/PALESTRAS/GHSApresentacaoAnvisa-ANA-VEKIC.pdf>. Acesso em: 4 de maio
de 2008.
ANDRADE, C. A. et al. Efeito da competição com plantas daninhas em diferentes
espaçamentos sobre o rendimento de três cultivares de feijão (Phaseolus vulgaris L.). Ciência
Agrotécnica, v. 3, p. 529-539, 1999.
BADGLEY, C. Can agriculture and biodiversity coexist? In: KIMBRELL, A. (Ed), The fatal
harvest reader: the tragedy of industrial agriculture. Sausalito: Island Press, p. 199-207,
2002.
BENYUS, J. M. Biomimética: inovação inspirada na natureza. ALMEIDA, M. C. (Trad).
São Paulo: Cultrix, 2003, 304 p.
BLACKSHAW, R. E. et al. Ongoing development of integrated weed management systems
on the Canadian prairies. Weed Science v. 56, p. 146-150, 2008.
67
BLUM, U. Allelopathy: a soil system perspective. In: REIGOSA M.; PEDROL N. e L.
GONZALEZ (Ed.). Allelopathy: A physiological process with ecological implications.
Dordrecht: Springer, p. 299-340, 2006.
BONANOMI, G. et al. Phytotoxicity dynamics of decaying plant materials. New Phytologist
v. 169, p. 571-578, 2006.
BOSCH, R. v. d.; MESSENGER, P. S.; GUTIERREZ, A. P. An introduction to biological
control. New York: Plenum Press, 1985, 247 p.
BRASIL. Lei Nº 10.831, de 23 de dezembro de 2003. Publicado no Diário Oficial da União de
24/12/2003, seção 1, p. 8.
CALEGARI, A. et al.. Adubação verde no sul do Brasil, 2ª ed. Rio de Janeiro: AS-PTA,
1993, 346 p.
COLBACH, N. et al.. How to model the effects of farming practices on weed emergence.
Weed research, v. 45, p. 2-17, 2004.
COBUCCI, T.; FERREIRA, F. A. e DA SILVA, A. A. Controle de plantas daninhas. In:
ARAÚJO, R. S. (Ed), Cultura do feijoeiro comum no Brasil. Piracicaba: POTAFOS, p. 433-
460, 1996.
COUTINHO, C. F. et al. Pesticidas: mecanismos de ação, degradação e toxidez. Pesticida:
Revista de Ecotoxicologia e Meio Ambiente, v. 15, p. 65-72, 2005.
DAROLT, M. R. e NETO, F. S. Sistema de plantio direto em agricultura orgânica. Não
publicado, 2004, 7 p.
DERPSCH, R. e CALEGARI, A. Plantas para adubação verde de inverno. 2ª Ed. Circular
N˚73: IAPAR Londrina: IAPAR, 1992, 80 p.
DOYLE, C.J. A review of the use of models of weed control in Integrated Crop Protection.
Agriculture, Ecosystems and Environment, v. 64, p. 165-172, 1997.
DUKE, S. O. e DAYAN, F. E. Modes of action of phytotoxins from plants. In: REIGOSA M.;
PEDROL N. e L. GONZALEZ (Ed.). Allelopathy: A physiological process with ecological
implications. Dordrecht: Springer, p. 511-536, 2006.
68
EPAGRI/CEPA – Centro de estudos de safras e mercados. Disponível em:
<http://cepa.epagri.sc.gov.br/>. Acessado em 6 de janeiro de 2008.
FARIA, R. T. Cultivos associados milho e feijoeiro. In: Cultura do feijão no Estado do
Paraná. Londrina: IAPAR, p. 27-31, 1980.
FOMSGAARD, I. S.; MORTENSEN, A. G. e CARLSEN, C. K. Microbial transformation
products of benzoxazolinone and benzoxazinone allelochemicals. Chemosphere, v. 58, p.
1025-1038, 2004.
FOY, C. L. e INDERJIT. Understanding the role of allelopathy in weed Interference and
declining plant diversity. Weed Technology, v. 15, p. 873-878, 2001.
GIESY, J.P.; DOBSON, S. e SOLOMON, K. R. Ecotoxicological risk assessment for
Roundup herbicide. Reviews of Environmental Contamination & Toxicology, v. 167, p. 35-
120, 2000.
GUSTAFSON, T. C. et al. Simulated insect defoliation and duration of weed interference
affected soybean growth. Weed Science, v. 54, p. 735-742, 2006.
HESS, S. C. Disruptores endócrinos ambientais: riscos à saúde pública. No prelo, 2007, 16 p.
HALFORD, C. et al. Critical period of weed control in no-till soybean (Glycine max) and
corn (Zea mays). Weed Technology, v. 15, p. 734-744, 2001.
KISSMANN, K. G. Plantas infestantes e nocivas – TOMO I. São Paulo: BASF Brasileira
S.A., 1991, 608 p.
KISSMANN, K. G. e GROTH, D. Plantas infestantes e nocivas – TOMO II, 2 ª Ed. São
Paulo: BASF Brasileira S.A., 1999, 978 p.
KLINGMAN, G. C. e ASHTON, F. M. Weed science: principles and practices. New York:
Wiley-interscience, 1975, 431 p.
KOHLI, R. K.; BATISH, D. R.; e SINGH, H. P. Allelopathic interactions in agroecosystems.
In: REIGOSA M.; PEDROL N. e L. GONZALEZ (Ed.). Allelopathy: A physiological process
with ecological implications. Dordrecht: Springer, p. 465-492, 2006.
69
LANA, M. A. Uso de Culturas de Cobertura no Manejo de Comunidades de Plantas
Espontâneas como Estratégia de Transição para a Agroecologia. 2007. Dissertação (Mestrado
em Agroecossitemas) – Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis, 2007.
LIEBMAN, M. e DYCK, E. Crop Rotation and Intercropping Strategies for Weed
Management. Ecological Applications, v. 3, p. 92-122, 1993.
LUNKES, J.A. Manejo integrado de plantas daninhas na cultura do feijão. In: FANCELLI,
A.L.; DOURADO-NETO, D (Ed.). Tecnologia da produção do feijão irrigado. Piracicaba:
ESALQ/USP, 1997, p. 9-19.
MALHEIROS, A. e PERES, M. L. P. Alelopatia: Interações químicas entre espécies. In:
YUNES, R. A. e CALIXTO, J. B (Ed). Plantas medicinais sob a ótica da química moderna.
Chapecó: Argos, p. 503-523, 2001.
MONEGAT, C. Plantas de cobertura do solo: Características e manejo em pequenas
propriedades. Chapecó: Edição do Autor, 1991.
RODRIGUES, B. N. e ALMEIDA, F. S. Guia de Herbicidas, 3ª ed. Londrina: IAPAR, 1995,
675 p.
NORRIS, R. F. e KOGAN, M. Ecology of interactions between weeds and arthropods.
Annual Review of Entomology, v. 50, p. 479-503, 2005.
PASSINI, T. Competitividade e predição de perdas de rendimento da cultura de feijão quando
em convivência com Brachiaria plantaginea (LINK) Hitchc. 2001. Dissertação (Doutorado em
Fitotecnia) - Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz, Piracicaba, 2001.
POPA, V. I. et al. Lignin and polyphenols as allelochemicals. Industrial crops and products,
v. 27, p. 144-149, 2008.
PUTNAM, A. R. e DUKE, W. B. Allelopathy in agroecosystems. Annual Review of
Phytopathology, v. 16, p. 431-451, 1978.
RADOSEVICH, S.; HOLT, J. e GHERSA, C. Weed ecology: implications for management,
2ª ed. New York: John Wiley e Sons, Inc., 1997, 589 p.
RICE, E. L. Allelopathy. New York: Academic Press, 1974, 302 p.
70
RODRIGUES, B. N. e ALMEIDA, F. S. Guia de Herbicidas, 3ª ed. Londrina: IAPAR, 1995,
675 p.
RUFFO, M. L.; BULLOCK, D. G. e BOLLERO, G. A. Soybean yield as affected by biomass
and nitrogen uptake of cereal rye in winter cover crop rotation. Agronomy Journal, v. 96, p.
800-805, 2004.
SÁNCHEZ, A. M.; WEISS, O. A. e REIGOSA, M. J. Allelopathic Evidence in the Poaceae.
The Botanical Review, v. 69, p. 300-319, 2004.
SCHENK, H. J.; CALLAWAY, R. M. e MAHALL, B. E. Spatial root segregation: are plants
terriotorial? Advances in Ecological Research, v. 28, p. 146-180, 1999.
SCC (Sierra Club of/du Canada). Overview of the toxic effects of 2,4-D. Não publicado, 2005,
10 p.
WEIDENHAMER, J. D. Distinguishing resource competition and chemical interference:
overcoming the methodological impasse. Agronomy Journal, v. 88, p. 866-875, 1996.
WHITTACKER, R. e FENNY, P. P. Allelo-chemics: chemical interactions between species.
Science, v. 171, p. 557-770, 1971.
WYLAND, L. J. et al. Winter cover crops in a vegetable cropping system: impacts on nitrate
leaching, soil water, crop yield, pests and management costs. Agriculture, Ecosystems and
Environment, v. 59, p. 1-17, 1996.
TAIZ, L. Fisiologia Vegetal, 3ª ed. SANTARÉM, E. L. (Trad.) Porto Alegre: Artmed, 2004,
719 p.
TEASDALE, J. R. Contribution of cover crops to weed management in sustainable
agricultural systems. Journal of Production Agriculture, v. 9, p. 475–479, 1996.
ZIMDAHL, R. L. Weed control in Colorado potatoes – a review. American Potato Journal, v.
48, p. 423-427, 1971.
71
ANEXOS
72
ANEXO I
LAUDO DE ANÁLISE DO SOLO DA ÁREA DO EXPERIMENTO
73
ANEXO II
RESUMO DO ARTIGO REDIGIDO COM DADOS DA DISSERTAÇÃO E ACEITO
PARA PUBLICAÇÃO
NO PERIÓDICO ACTA SCIENTIARUM AGRONOMY, VOLUME 3 DE 2009
PRODUTIVIDADE DE FEIJÃO GUARÁ E EFEITO SUPRESSIVO DE CULTURAS DE
COBERTURA DE INVERNO EM ESPONTÂNEAS DE VERÃO
Common bean yield and the suppressive effect of winter cover crops on summer weeds
H. v. H. BITTENCOURT
1
, P. E. LOVATO
2
, J. J. COMIN
2
, M. A. LANA
2
e M. A. ALTIERI
3
1. Mestrando do Programa Pós-Graduação em Agroecosssistemas da Universidade Federal de
Santa Catarina, 2. Professor do Departamento de Engenharia Rural da Universidade Federal de
Santa Catarina, 3. Professor Associado da Universidade da Califórnia em Berkeley
RESUMO
Investigou-se o efeito das coberturas de inverno centeio, aveia, azevém, ervilhaca e nabo
forrageiro (e suas associações) em sistema de plantio direto na cobertura do solo e produção de
biomassa das coberturas de inverno, na biomassa de plantas espontâneas de verão no período
crítico de competição com o feijão e na produtividade do feijão da cultivar Guará. O experimento
instalado teve delineamento experimental constituído por blocos ao acaso com quatro repetições.
Observaram-se as maiores percentagens de cobertura do solo no inverno com os tratamentos
centeio + ervilhaca, centeio + ervilhaca + nabo forrageiro e aveia + ervilhaca enquanto a
produção de biomassa de cobertura foi maior com centeio+ervilhaca + nabo forrageiro. Não foi
detectada correlação da biomassa de cobertura com a supressão de plantas espontâneas de verão;
o efeito de supressão foi maior no monocultivo de azevém e no consórcio de centeio + ervilhaca
+ nabo forrageiro. Os melhores rendimentos de feijão foram obtidos com azevém, aveia e centeio
+ ervilhaca, que atingiram 1.950, 1.730 e 1.790 kg ha
-1
respectivamente. O azevém e a aveia
apresentaram os menores custos com sementes e as maiores receitas, ou seja, os maiores retornos
por unidade monetária investida.
Palavras-chave: plantio direto, plantas espontâneas, rendimento, conservação do solo.
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