Manejo de plantas daninhas na cultura da canade-açúcar: novas moléculas herbicidas Prof. Associado Pedro Jacob Christoffoleti Área de Biologia e Manejo de Plantas Daninhas Departamento de Produção Vegetal USP-ESALQ Marcelo Nicolai Saul J. P. de Carvalho Pós-graduandos Programa de Pós-graduação em Fitotecnia Área: Biologia e Manejo de Pl. Daninhas Tópicos da apresentação 1. Interferência das plantas daninhas 2. Fatores que afetam a interferência e controle 3. Principais herbicidas aplicados em cana 2.1. Inibidores do fotossistema II 2.2. Inibidores da síntese aminoácidos 2.3. Inibidores da síntese de pigmentos 2.4. Inibidores da PROTOX 4. Considerações Finais 1. Interferência das plantas daninhas na cultura da cana - Redução do rendimento pode alcançar 0 a 86% da produtividade potencial no Brasil Interferência de 86% Interferência de 0% 2. Interferência e controle das plantas daninhas variam: a. Tipo de infestação limitante b. Pressão de infestação c. Atributos do solo d. Modalidade de cultivo e. Estádio fenológico da cultura e pl. daninha f. Variedades cultivadas g. Característica físicas e químicas do herbicida a. Tipo de infestação limitante “Cana crua” “Cana queimada” GRAMÍNEAS ANUAIS: Capim-colchão Capim-marmelada Capim-pé-de-galinha Capim-carrapicho Capim-amargoso Capim-camalote - Digitaria spp Brachiaria plantaginea Eleusine indica Cenchrus echinatus Digitaria insularis Rottboelia exaltata início voltar avançar Ciclo de vida das plantas daninhas anuais florescimento planta madura crescimento e captura de recursos do meio planta vegetando produção de semente CICLO DE VIDA DAS PLANTAS dispersão DANINHAS ANUAIS mortalidade emergência dos seedlings banco de sementes germinação dormência Caruru-roxo “entradas” X “saídas” Bidens 3.450 sem/pl 3 – 6% germinam Eficácia préemergente (%) CHUVA DE SEMENTES Seleção de espécies de capim-colchão (Digitaria spp) em cana-de-açúcar Digitaria ciliares Digitaria horizontalis Digitaria nuda (nova espécies selecionada) Comparação das espiguetas das três espécies importantes de capim-colchão Digitaria ciliaris D. nuda Digitaria horizontalis GRAMÍNEAS PERENES: Capim-braquiária Capim-colonião Grama-seda Capim-massambará Capim-fino - Brachiaria decumbens Panicum maximum Cynodon dactylon Sorghum halepense Brachiaria purpuracens Ciclo de vida das plantas daninhas perenes seedlings sementes Reprodução sexuada florescimento Perenização e crescimento Perenização Formação dos propágulos vegetativos Crescimento estabelecimento Reprodução assexuada Propágulos vegetativos dispersão dormência perfilhamento FOLHAS LARGAS: Caruru Picão-preto Beldroega Apaga-fogo Carrapichinho Carrapicho-de-carneiro Mentrasto Falsa-serralha Corda-de-viola Guanxuma Poaia-branca - Amaranthus spp Bidens pilosa Portulaca oleracea Althernalthera ficoidea Acanthospermum australe Acanthospermum hispidum Ageratum conyzoides Emilia sonchifolia Ipomoea spp Sida spp Richardia brasiliensis - Cyperus rotundus - Commelina benghalensis CIPERÁCEAS Tiririca COMELINÁCEAS Trapoeraba Corda-de-viola Ipomoea grandifolia – corriola Ipomoea quamoclit - corda-de-viola Ipomoea hederifolia - jetirana Fotos : H. Lorenzi, 2000 Ipomoea nil – campainha Inflorecência folhas Parte aérea Bulbo basal tubérculos rizomas Novos rizomas Magalhães (1965) – taxa de multiplicação de 10 x em 60 dias; Em condições favoráveis = 30 a 40 milhões tub./ha/ciclo; Bhardwaj & Verma (1968) – absorve 95,6 kg de N/ha, 11,6 kg P2O5/ha e 49,3 kg K2O/ha. b. Pressão de infestação - cana-planta (alta infestação) - cana-soca (“seca” x “úmida”) - áreas de expansão (pastagens) - áreas tradicionais (baixa infestação) Cana-planta (alta infestação) Cana-soca “úmida” Baixa pressão de infestação áreas ocupadas por pastagens c. Atributos do solo propriedades físico-química do herbicida x atributos do solo determina Eficácia no controle das plantas daninhas Seletividade para a cultura Herbicidas no sistema de produção Tecnologia de aplicação ATMOSFERA Herbicida HER Microrganismos Cultura/planta daninha HER HER HER Umidade HER HER HER pH CTC SOLO HER Textura M.O.S H 2O H+ Herb H 2O H+ Ca++ H+ Herb Herb H2O Herb Processos de retenção do herbicida no solo Partículas coloidais H 2O Herb H+ H 2O Herb H 2O H 2O K+ Herb H2O H+ Herb Na+ Mg++ sorção dessorção H2O Herb Mg++ Mg++ Ca++ Herb Herb H 2O H 2O ++ Herb H O Ca 2 H 2O Depende do Herbicida e do tempo Solução do solo Herbicidas de menor solubilidade Herbicidas de maior solubilidade RAÍZ EFEITO DA UMIDADE DO SOLO NA DISPONIBILIDADE DOS HERBICIDAS SOLO H 2O Solo úmido ar SOLO H 2O Solo seco ar Características de herbicidas que apresentam boa dinâmica em solo seco Q Não ser volátil Não ser degradado pela luz solar Alta solubilidade Baixa sorção aos colóides do solo Q Longo período de controle (>120 dias) Q Q Q PLANTIO DE d. Modalidade de cultivo CANA DE ANO PLANTIO DE CANA DE ANO E MEIO JAN. CORTE-SAFRA FEV. MAR. ABR. MAI. JUN. JUL. AGO. SET. OUT. NOV. DEZ. MANEJO EM MANEJO EM CANA-PLANTA CANA-PLANTA Alta temperatura Alta precipitação Alta pressão de ervas Gramíneas - folhas largas MANEJO EM SOQUEIRAS Baixa temperatura Alta temperatura Baixa precipitação Alta precipitação Baixa pressão Alta pressão de ervas de ervas Folhas largas folhas largas gramíneas e. Estádio fenológico da cultura e das plantas daninhas Estádio 1 – brotação inicial Alta tolerância a herbicidas e Interferência das pl. daninhas Estádio 2 – perfilhamento Baixa tolerância a herbicidas e Interferência das pl. daninhas Estádio fenológico das plantas daninhas f. Variedade cultivada Tolerância varietal - Variedades sensíveis: - RB 72 454, RB 85 5113, RB 80 6043, RB 85 5036, SP 70 1078, SP 80 1520 - Variedades tolerantes: - RB 85 5536, RB 83 5486, RB 82 5336, RB 85 5563, SP 85 7215, SP 70 1005 (média) g. Características físicas e químicas dos herbicidas Pressão de vapor (P) - Volatilização - Indica o grau de volatilização do herbicida - f (pressão de vapor, solubilidade e condições ambientais) - > P do herbicida - > maior volatilização - > volatilidade em alta temperatura e baixa umidade relativa do ar Produtos Pressão de vapor (mm Hg a 25ºC) Éster Butílico de 2,4-D 2,3 x10-3 Trifluralina 1,1 x 10-4 Clomazone 1,4 x10-4 Pendimenthalin 3,0 x 10-5 Ametrina 3,3 x10-6 Sal dimetilamina de 2,4-D 5,5 x10-7 Imazapic e imazapyr 1,0 x10-7 Fotodegradação - faixas de radiação solar absorvida pelo herbicida, gerando energia que desfazem as ligações da molécula - é problema maior para herbicidas com picos de absorção > 295 nm (ex. trifluralina absorve luz 360 nm). - herbicida na superfície do solo maior fotodegradação, agravada em solo seco - adsorção é medida pelos coeficientes de sorção Kd e Koc Coeficiente de sorção (Kd) Kd = Quantidade adsorvida Quantidade na solução HER HER HER SOLO HER HER HER HER HER SOLUÇÃO DO SOLO Kd padronizado para carbono orgânico (Koc) Koc = Kd * 100 %CO (para matéria orgânica) SOLO H2O ar 21 moléculas ligadas / 3 livres Koc = 7 SOLO H2O ar 24 moléculas ligadas / 1 livre Koc = 24 Classificação de herbicidas segundo o Koc Força de adsorção Muito forte (Koc > 5.000) Forte (Koc 600 – 4.999) Moderado (Koc 100 – 599) Fraco (Koc 0,5 – 99) Herbicidas Trifluralina, pendimenthalin Oryzalin Diuron, Ametrina, Clomazone, Isoxaflutole (IFT) Hexazinone, Imazapic, Imazapyr, Tebuthiuron < Koc < adsorção > [ ] herbicida na solução do solo Coeficiente de distribuição entre octanol e água (Kow) - afinidade da molécula pela: - fase apolar (octanol) – lipofílico - fase polar (água) - hidrofílico Kow = 0,01 1 100 octanol Kow = 100 100 1 octanol Koc = água água 0,41 * Kow – Karickhoff, 1981 > Kow > Koc > adsorção aos colóides < Solubilidade em água Lipofilicidade em função do log Kow ou Kow Log Kow Kow <0,1 <1,0 0,1 a 1,0 1 a 10 1,0 a 2,0 10 a 100 2,0 a 3,0 100 a 1000 > 3,0 >1000 Lipofilicidade Hidrofílico Medianamente lipossolúvel Lipofílico Muito lipofílico Extremamente lipofílico Solubilidade em água (S, ppm) - máxima quantidade de herbicida dissolvido na água - adsorção e solubilidade são inversamente relacionados - reflexo da polaridade das moléculas (Kow) - baixa solubilidade --- necessita de maior umidade no solo Núm. Categoria de solubilidade Valores (ppm) 1 Insolúvel <1 2 Muito baixa 1 a 10 3 Baixa 11 a 50 4 Média 51 a 150 5 6 Alta Muito alta 151 a 500 501 a 5000 7 Extremamente alta >5000 Baixa adsorção 10000 1000 Koc 10 0,1 100 1000 10000 0,1 10 Solubilidade (mg/L) – escala log Koc=Kow Solubilidade [ ] na solução do solo Principais herbicidas inibidores do fotossistema II usados em cana -de-açúcar cana-de-açúcar TRIAZINAS AMETRINA Várias marcas comerciais TRIAZINONE METRIBUZIN SENCOR URÉIAS SUBSTITUÍDAS DIURON TEBUTHIURON várias marcas comerciais várias marcas comerciais NOVA MOLÉCULA - AMICARBAZONE = Dinamic Parâmetros físico-químicos dos principais herbicidas inibidores de fotossistema II utilizados na cultura da cana-de-açúcar Herbicida Parâmetros físico-químicos S P pKa Kow Koc Ametrine 200 8,4.10-7 4,1 427 30 Diuron 42 6,9.10-8 0 589 477 Metribuzin 1100 1,2.10-7 0 44 60 Tebuthiuron 2500 1,0.10-7 0 63 80 Hexazinone 33000 1,4.10-7 2,2 11,3 54 Amicarbazone 4600 1,3.10-6 0 16 25 HERBICIDAS INIBIDORES DA ALS - sulfoniluréias - imidazolinonas - triazolopirimidina sulfoanilidas - piridil-oxi-benzoatos Principais herbicidas inibidores da ALS usados em cana-de-açúcar SULFONILURÉIAS ETHOXYSULFURON-METHYL FLAZASULFURON HALOSULFURON-METHYL GLADIUM KATANA SEMPRA Sulfoniluréias Flazasulfuron (Katana) - Mistura com diuron ou ametrina - Recomendado para época “das chuvas” Trifloxysulfuron-sodium + ametrine (Krismat) - Recomendado para época “das chuvas” - Bom efeito supressivo da tiririca - Pode ser usados em pós-emergência inicial das plantas daninhas e da cana. Principais herbicidas inibidores da ALS usados em cana-de-açúcar Imidazolinonas IMAZAPYR IMAZAPIC CONTAIN PLATEAU Imidazolinonas - Imazapyr (Contain) - controle da tiririca e grama-seda (“desinfestação do solo”) - Período seco – dose baixa – 0,5 l/ha - Pré-emergência total das plantas daninhas e cana - Imazapic (Plateau) - Pré-emergência total das plantas daninhas e cana - Controle de tiririca em soqueiras - Utilizado no período seco - Bom comportamento sobre a palha de cana Parâmetros físico-químicos dos principais herbicidas inibidores da ALS utilizados na cultura da cana-de-açúcar Herbicida Parâmetros físico-químicos S P pKa Kow Koc Imazapic 2150 <1,0.10-7 3,9 0,01 - Imazapyr 11272 <1,0.10-7 3,6 1,3 - Trifloxysulfuron 102,5 <0.97.10-8 - 25,1 - Inibidores da síntese de pigmentos - isoxaflutole - clomazone - PROVENCE - GAMIT - plantas susceptíveis desenvolvem albinismo - fotoxidação da clorofila em formação - inibição da síntese dos carotenos que protegem a clorofila da fotoxidação Isoxaflutole no solo Pró-herbicida Pró-herbicida Herbicida EFEITO DA UMIDADE NO ISOXAFLUTOLE % de C-14 extraído Solo seco -100 kPa -1500 kPa Seco e -100 kPa Tempo em dias Transformação do isoxaflutole a DKN, ácido benzóico e outros produtos em função dos regimes de umidade no solo % de C-14 extraído EFEITO DA TEMPERATURA NO ISOXAFLUTOLE 5C 15 C 25 C 35 C Tempo em dias Degradação do isoxaflutole a DKN, ácido benzóico e outros produtos em função das temperaturas de 5, 15, 25 e 30C Pró-herbicida Herbicida Metabólito % de C-14 extraído Solo biologicamente ativo Tempo (dias) % de C-14 extraído EFEITO DOS MICROORGANISMOS NO ISOXAFLUTOLE Controle – solo abiótico Tempo (dias) Degradação no solo do isoxaflutole a diketonitrilo, ácido benzóico e outros produtos a 25 C, umidade de -100kPa em solo estéril e não estéril Parâmetros físico-químicos dos principais herbicidas inibidores da biossíntese de caroteno utilizados na cultura da cana-de-açúcar Herbicida Parâmetros físico-químicos S P pKa Kow Koc 6 7,5.10-9 4,3 208 134 Isoxaflutole (DKN) 326 - 1,1 2,5 17 Clomazone 1100 1,4.10-4 0 350 300 Isoxaflutole (IFT) Principais herbicidas que provocam a peroxidação dos lipídeos usados em cana-de-açúcar Inibidores da PROTOX: difenileter: - oxyfluorfen - Goal triazolinona: -sulfentrazone - Boral - carfentrazone-ethyl - Aurora Inibidores da fosforilação oxidativa Arsenicais: - MSMA - Daconate USOS DO AURORA - Dessecação de vegetação com corda-de-viola e trapoeraba (60 mL Aurora + 3,0 de Glyphosate) - Em cana planta/soca - complemento no controle de folhas largas (100 mL Aurora + Sinerge 4,5 L/ha) - Jato dirigido (> 75 g/ha de Aurora + 0,5% de Assist) - Pré-colheita (100 a 200 mL/ha de Aurora + 0,5% de Assist – óleo mineral) - Maturador Controle do AURORA 400 CE de diferentes espécies de corda-de-viola aos 14 DAA Tratamentos IPOHF IPOQU IPONI IAOGR 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,5 10,0 6,8 3,8 3,3 5,0 25,0 31,3 25,0 18,8 6,25 48,3 38,8 12,5 85,0 25,0 100,0 47,5 38,8 Sus ceti bilid 52,5 61,3 ade 87,5 78,8 50,0 100,0 100,0 82,5 72,5 100,0 100,0 100,0 92,5 87,5 200,0 100,0 100,0 100,0 90,0 500,0 100,0 100,0 100,0 100,0 45,0 51,3 Tiririca - Cyperus rotundus Controle de tiririca com Boral Programa de controle da tiririca com BORAL – três anos consecutivos de aplicação Número de tubérculos por amostra 2001 2003 2004 1) 335 9) 198 1) 0 9) 1 1) 3 9) 0 2) 900 10) 28 2) 34 10) 84 2) 6 10) 27 3) 383 11) 190 3) 4 11) 230 3) 5 11) 202 4) 570 12) 302 4) 111 12) 0 4) 199 12) 1 5) 592 13) 326 5) 0 13) 33 5) 12 13) 15 6) 225 14) 307 6) 0 14) 0 6) 23 14) 6 7) 372 15)468 7) 8 15) 0 7) 1 15) 0 8) 578 16) 116 8) 0 16) 1 8) 0 16) 5 92% controle 4. Considerações Finais: Controle de plantas daninhas é necessário para assegurar o rendimento das lavouras Novos herbicidas: inibidores do fotossistema II, inibidores da ALS, síntese de pigmentos e PROTOX Novas opções de herbicidas para o manejo de plantas daninhas em época seca maior flexibilidade na época aplicação otimização do maquinário Importância da correta escolha do herbicida f (solo, comunidade infestante, época de aplicação - clima, seletividade, variedade) Pedro Jacob Christoffoleti ESALQ/USP - Dep. Produção Vegetal Caixa Postal 09 13418-900 - Piracicaba – SP Fone - 19 - 3429 4190 – Ramal 209 Cel. – 19 9727 8314 E-mail - [email protected]
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