Seletividade de herbicidas aplicados em pós-emergência sobre capim-colonião e efeito na qualidade das sementes: effects on seed germination

Selectivity of herbicides applied in post-emergence on grass forage

ARTIGOS

Seletividade de herbicidas aplicados em pós-emergência sobre capim-colonião e efeito na qualidade das sementes

Selectivity of herbicides applied in post-emergence on grass forage: effects on seed germination

Trigueiro, L.R.C.^I; Martins, D.^II; Domingos, V.D.^IV; Martins, C.C.^III; Terra, M.A.^I; Cardoso, L.A.^IV

^IDr., bolsista CAPES, Dep. de Produção Vegetal, FCA/UNESP

^IIProfessor Livre Docente, Dep. de Produção Vegetal, FCA-UNESP, Caixa Postal 237, 18603-970, Botucatu-SP, Brasil, <[e-mail]>

^IIIProfessora Dra., Dep. de Produção Vegetal, FCA-UNESP

^IVEngº-Agrº M.Sc., Doutorando do Dep. de Produção Vegetal, FCA-UNESP

RESUMO

Este estudo foi conduzido para avaliar a seletividade de herbicidas aplicados em pós-emergência sobre plantas de Panicum maximum, cultivares Tanzânia e Mombaça, e os seus efeitos na qualidade das sementes. Os tratamentos testados (em g ha^-1) foram: diclofopmethyl (284), ametryne (1.250), propanil (3.600), chlorimuron-ethyl (15), nicosulfuron (50), bentazon (720) e atrazine (3.000), além de uma testemunha sem aplicação de herbicidas. Foram instalados dois experimentos a campo, um para cada cultivar, no delineamento em blocos casualizados com quatro repetições, e um em laboratório, no delineamento inteiramente casualizado, com 16 repetições. O nicosulfuron foi o herbicida que mais causou injúrias visuais e redução de massa seca de plantas em ambos os cultivares. No cultivar Mombaça, todos os herbicidas reduziram a produção de sementes, mas não afetaram a germinação. Para o cultivar Tanzânia, todos os herbicidas foram seletivos, não afetando a produção e a qualidade fisiológica.

Palavras-chave: Panicum maximum, pastagem, fitotoxicidade, germinação, vigor.

ABSTRACT

This study aimed to evaluate the selectivity of some herbicides applied in post-emergence on Panicum maximumcv. Tanzânia and Mombaça and their effect on seed quality. The treatments tested in g ha^-1 were: diclofop-methyl at 284, ametryn at 1.250, propanyl at 3.600, chlorimuron-ethyl at 15, nicosulfuron at 50, bentazon at 720 and atrazine at 3.000, and a control plot without herbicide application. Two field trials, one to each cultivar, were carried out in a randomized complete block design, with 4 replications and one laboratory trial was carried out in a randomized complete design, with 16 replications. Nicosulfuron showed the highest levels of visual damage and largest plant dry matter reduction in both cultivars. All the herbicides showed seed production decrease in Mombaca but did not affect seed germination. All the herbicides were selective to cultivar Tanzania, with no damages to plant production and physiological quality.

Keywords: Panicum maximum, pasture, phytotoxicity, germination, vigor.

INTRODUÇÃO

A maioria dos cultivares de plantas forrageiras tropicais de importância econômica no Brasil foi obtida por processos de coleta e/ou introdução; com a expansão e o aprimoramento da atividade pecuária, o Brasil tornou-se o maior produtor, consumidor e exportador mundial de sementes de gramíneas forrageiras (Brasil, 2003). Das espécies mais cultivadas, as dos gêneros Brachiaria e Panicum são as mais importantes, o que pode ser confirmado pela área cultivada e pelo valor agregado de suas sementes. Estima-se que cerca de 70 a 80% da área com pastagens cultivadas no Brasil utiliza cultivares pertencentes a esses dois gêneros (Rodrigues, 2004).

Panicum maximum, originário da África, é atualmente uma das principais gramíneas forrageiras da América tropical utilizadas na formação de pastagens, em razão da amplitude de adaptação às condições tropicais e subtropicais, elevada produção de forragem de alta qualidade, resistência ao pastoreio e aceitação pelos animais (Usberti, 1982; Previero et al., 1996). A importância e a expansão do plantio de P. maximum cv. Tanzânia e cv. Mombaça refletem-se no mercado de sementes do Estado de São Paulo (Brasil, 2003), onde, das 37.471 toneladas de sementes dessa espécie comercializadas oficialmente no ano de 2002, 24% são do cultivar Mombaça e 74% do Tanzânia. O plantio deste último tem sido estimulado por suas excelentes características agrostológicas.

Os métodos de colheita mecânica do cacho e no chão por varredura são os mais utilizados no Brasil para braquiárias e capim-colonião (Souza, 1991). Na colheita do cacho, as inflorescências são cortadas e recolhidas por meio de colheitadeiras automotrizes. Na colheita por varredura, esta é feita manualmente mediante o corte das plantas, enleiramento do material cortado, varredura e beneficiamento de sementes. As práticas agronômicas usadas neste método de colheita variam de acordo com a região, o nível tecnológico do produtor e a disponibilidade de mão-de-obra (Andrade, 1994). Mais recentemente, têm sido empregadas máquinas desenvolvidas para coletar as sementes diretamente do solo (Maschieto et al., 2003).

A estratégia mais eficiente para evitar perdas de sementes no processo de beneficiamento e para que os lotes se apresentem dentro dos padrões exigidos para comercialização quanto à presença de sementes nocivas proibidas e toleradas consiste em manter a área de produção de sementes livre de plantas daninhas, pois, durante a fase de estabelecimento, estas plantas competem com a pastagem, reduzindo a produção de sementes e, na colheita, os propágulos delas poderão contaminar os lotes.

A infestação de pastagens por plantas daninhas contribui para a degradação das áreas e deve ser evitada quando se busca o equilíbrio entre o rendimento e a qualidade da forragem produzida. As plantas daninhas competem com as forrageiras por fatores de crescimento; estima-se que, para cada quilograma de massa vegetal da planta daninha presente na área, pode ocorrer redução na produção da forrageira em proporção semelhante (Dias Filho, 1998). Assim, a aplicação de herbicidas em pré e pós-emergência visa controlar as plantas daninhas (Oliveira, 1986).

Nas últimas décadas, muitos herbicidas têm sido empregados em pastagens para o manejo de plantas daninhas, com o intuito de realizar o controle seletivo dessas espécies. No entanto, possíveis efeitos tóxicos desses produtos ainda não foram avaliados de forma satisfatória para as gramíneas forrageiras tropicais, o que limita seu uso nos campos de produção de sementes e em áreas de pastagens (Alves, 2002).

A seletividade dos herbicidas está baseada, principalmente, na capacidade de a planta metabolizar rapidamente o herbicida, formando compostos não-fitotóxicos. Foram realizados alguns estudos de seletividade de herbicidas (atrazine, nicosulfuron e bentazon) em gramíneas forrageiras, como capim-colonião, Panicum dichotomiflorum, capim-elefante (Pennisetum purpureum), grama-seda (Cynodon dactylon), Brachiaria ruziziensis e Setaria sphacelata, porém as informações obtidas foram incipientes e as condições foram diferentes das encontradas no Brasil (Veenstra & Booman, 1974; Prado et al., 1995; Rossi et al., 2000).

Loch & Harvey (1997) identificaram a seletividade dos herbicidas atrazine, simazine, metribuzin, metsulfuron-methyl e chlorsulfuron para gramíneas forrageiras, e Alves (2001) avaliou a seletividade de atrazine, metsulfuron-methyl, chlorimuron-ethyl, nicosulfuron, bentazon, diclofop-methyl, imazethapyr, fenoxaprop-ethyl e ametryne, aplicados em pós-emergência sobre plantas de P. maximum, cultivares Tanzânia e Mombaça, mas em condições controladas de casa de vegetação. Dentre esses herbicidas, foram considerados seletivos: metsulfuron-methyl, chlorimuron-ethyl, nicosulfuron, diclofop-methyl e atrazine. Todavia, ambos os trabalhos não avaliaram o efeito desses herbicidas sobre a produção e qualidade das sementes.

Assim, o objetivo deste estudo foi avaliar a seletividade de herbicidas aplicados em pós-emergência sobre P. maximum cv. Tanzânia e P. maximum cv. Mombaça, bem como seus efeitos na produção e qualidade de sementes dessas forrageiras.

MATERIAL E MÉTODOS

Dois experimentos a campo – um para Panicum maximum cv. Tanzânia e outro para cv. Mombaça – foram conduzidos na área experimental da FCA/UNESP, Botucatu/SP. O solo da área experimental foi classificado como Latossolo Vermelho-Amarelo, e as características químicas foram: pH CaCl₂ = 4,4; matéria orgânica = 24 g dm^-3; P resina = 14 g dm^-3; H+Al = 58 g dm^-3; K = 5,0 mmol_c dm^-3; Ca = 18 mmol_c dm^-3; Mg = 6 mmol_c dm ³; CTC = 87 mmol_c dm^-3; e V% = 33. A calagem e a adubação de plantio constaram da aplicação de 2,9 t ha^-1 de calcário calcítico e de 150 kg ha^-1 do adubo 14-14-8 (NPK), respectivamente, de acordo com a recomendação de Raij (1997). As parcelas experimentais foram formadas por três linhas de semeadura de 5 m de comprimento, espaçadas de 1,5 m entre si, totalizando 22,5 m².

Sementes forrageiras com valor cultural superior a 70% e germinação entre 80 e 90% foram distribuídas manualmente no sulco de semeadura, em quantidade necessária para obter 20 plântulas m^-1. Após a emergência das plântulas foi realizado um desbaste manual, para obtenção de um estande de 15 plantas m². Durante o período experimental foram feitas quatro capinas manuais nas parcelas experimentais.

O delineamento experimental utilizado foi em blocos casualizados, com quatro repetições, para cada cultivar testado. Os tratamentos constituíram da aplicação em pós-emergência dos seguintes herbicidas e nas respectivas doses (g ha^-1): diclofop-methyl (284), ametryne (1.250), propanil (3.600), chlorimuron-ethyl (15), nicosulfuron (50), bentazon (720) e atrazine (3.000). Foi incluída também uma testemunha, sem a aplicação de herbicidas. Na aplicação dos herbicidas foi utilizado um pulverizador costal, pressurizado com CO₂, a 2,1 bar e com consumo de calda de 200 l ha^-1, quando as plântulas alcançaram o estádio de 3 a 4 folhas totalmente expandidas. Na aplicação foram utilizados seis bicos de jato plano tipo "Teejet" XR8002VS, acoplados a uma barra de 2,0 m. A temperatura e a umidade relativa do ar no momento da aplicação eram de 23 ºC e 86%, respectivamente.

A fitotoxicidade dos herbicidas foi avaliada visualmente aos 4, 7, 10, 14, 21 e 28 dias após a aplicação (DAA), de acordo com uma escala percentual de notas de zero a 100%, na qual zero representou ausência de injúria e 100%, morte das plantas, e também mediante a estimativa do acúmulo de massa das plantas em relação à testemunha sem a aplicação de herbicida. No final das avaliações foram coletadas plantas presentes em 0,5 m de fileira de plantio em cada parcela, que foram secadas em estufa de circulação forçada de ar a 60 ºC, até atingirem peso constante, para determinação da massa seca das amostras.

Para verificar os efeitos de herbicidas sobre a qualidade das sementes das forrageiras, foi realizado um experimento em condição de laboratório. O processamento das sementes foi realizado no Núcleo de Pesquisas Avançadas em Matologia (NUPAM), ligado ao Departamento de Produção Vegetal da FCA. A colheita das sementes foi realizada no chão, após a degrana total das panículas das plantas. As plantas na área central de cada parcela foram cortadas rente ao solo e a palhada foi retirada da área, realizando-se a varredura do solo, recolhendo uma camada de no máximo 0,5 cm de profundidade numa área útil de 15 m².

As sementes com terra foram colocadas em sacos de papel e levadas para beneficiamento, que foi realizado mediante as operações de pré-limpeza em peneiras, limpeza em coluna de ventilação e assopradores pneumáticos. As sementes foram pesadas e os tratamentos, homogeneizados e submetidos a divisões sucessivas em divisor de solos, para obtenção de amostras para análise de pureza física (Brasil, 1992).

O teste de germinação foi realizado utilizando-se a porção de sementes puras, obtidas após a análise de pureza, sem aplicação de nenhum processo de superação de dormência. A semeadura foi feita em caixas plásticas transparentes (11 x 11 x 3 cm), sobre duas folhas de papel-filtro umedecidas com água destilada, na quantidade de 2,5 vezes o peso do papel em água (Brasil, 1992). Utilizaram-se quatro repetições de 50 sementes por tratamento, e as caixas foram acondicionadas em germinadores sob regime alternado de temperatura e de luz (20 ºC por 16 horas no escuro e 30 ºC por 8 horas).

As avaliações foram realizadas aos 7, 14, 21 e 28 dias, contabilizando-se as plântulas normais; no final do período avaliaram-se as plântulas anormais, e as sementes não-germinadas foram submetidas ao teste de tetrazólio a 0,1% a 30 ºC por 60 minutos, para identificação das sementes mortas e dormentes.

O delineamento experimental foi o inteiramente casualizado com 16 repetições, provenientes de quatro subamostras de cada parcela colhida no campo.

Os resultados obtidos em campo e em laboratório foram submetidos à análise de variância pelo teste F e as médias dos tratamentos, comparadas pelo teste t a 5% de probabilidade, sendo utilizado o programa SAS (SAS, 2000).

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Os resultados de acúmulo de massa seca e a intoxicação das plantas de P. maximum cv. Tanzânia causada pelos diferentes herbicidas testados estão apresentados na Tabela 1. Observou-se que o herbicida propanil causou, aos 4 DAA, os sintomas mais severos de intoxicação nas plantas; no entanto, estas se recuperaram progressivamente e, no final do período de avaliação, mostravam apenas sintomas leves de intoxicação. O herbicida ametryne também provocou sintomas iniciais de fitointoxicação elevados, com redução no porte das plantas e clorose das folhas. Aos 10 DAA, as plantas submetidas à ação deste herbicida apresentaram recuperação na altura e na aparência das folhas sem clorose, o que justificou a moderação das notas de fitointoxicação atribuídas. No final das avaliações as plantas não apresentavam mais sintomas de intoxicação, e a produção de massa seca não foi afetada pelo herbicida.

Os resultados obtidos não corroboram em estudos encontrados por Alves (2001), o qual avaliou em casa de vegetação o herbicida ametryne com a mesma dose, espécie e cultivar e constatou redução de 46% no acúmulo de massa seca das plantas, sendo classificado como não-seletivo. Contudo, em termos percentuais, também foi verificado neste trabalho redução de 29% no acúmulo de massa seca, o que se aproxima dos resultados desse autor. Assim, torna-se necessária a realização de outros estudos para confirmação da seletividade do ametryne às plantas de P. maximum cv. Tanzânia em condições de campo.

As plantas submetidas ao herbicida nicosulfuron apresentaram leve intoxicação inicial, a qual evoluiu progressivamente nas avaliações seguintes. Aos 28 DAA, notou-se que o crescimento das plantas foi prejudicado pelo herbicida, com acúmulo de massa seca da ordem de 77% em relação à testemunha, o que evidenciou a não-seletividade desse herbicida para pastagens de P. maximum cv. Tanzânia. Esses resultados não corroboram os apresentados por Alves (2001), que constatou a seletividade desse herbicida para plantas de P. maximum cv. Tanzânia.

Quanto aos herbicidas chlorimuron-ethyl, bentazon, diclofop-methyl e atrazine, foi constatado que, embora causassem leve fitointoxicação inicial (4 aos 7 DAA), eles se apresentaram visualmente seletivos para P. maximum cv. Tanzânia, pois no final das avaliações não havia mais sintomas nas plantas. O acúmulo de massa seca não foi afetado por esses herbicidas.

Outro aspecto que deve ser mencionado refere-se à observação dos valores percentuais de redução na produção de massa seca; os quais revelam a necessidade da realização de mais estudos em campo para confirmação da seletividade desses herbicidas. Com exceção do bentazon, os resultados ora obtidos concordam com os encontrados por Alves (2001) para os herbicidas chlorimuron-ethyl, diclofop-methyl e atrazine, os quais se apresentaram seletivos para as plantas deste cultivar (Tanzânia) de capim-colonião.

No entanto, em plantas de P. maximum cv. Mombaça (Tabela 2) verificou-se que o herbicida ametryne, aos 4 DAA, provocou sintomas intensos de intoxicação, com injúrias severas nas folhas e efeitos negativos no desenvolvimento vegetativo. Sintomas considerados severos foram observados aos 7, 10 e 14 DAA, e, a partir dos 21 DAA, houve recuperação das plantas. Este herbicida causou redução no acúmulo de massa seca, em relação à testemunha, da ordem de 18%, porém não-significativa. Alves et al. (2002) avaliaram também o efeito do ametryne (1.250 g ha^-1), aplicado em pré-emergência, em plantas do cultivar Mombaça e observaram injúrias severas, o que ressaltou a não-seletividade deste herbicida, conforme observado.

O herbicida propanil, mais uma vez, proporcionou sintomas iniciais de intoxicação elevados às plantas do cultivar Mombaça, assim como ocorreu no cultivar Tanzânia, porém novamente esses sintomas decresceram durante o período avaliado e, no final deste, não foram mais observados. O acúmulo de massa das plantas também não foi afetado por este herbicida, embora tenha propiciado redução de 13% em relação à testemunha.

Foi constatada, nas plantas que receberam a aplicação do herbicida nicosulfuron, assim como no cultivar Tanzânia, redução do porte da planta e danos intensos às folhas aos 4 DAA. Essa situação perdurou até 10 DAA, quando as injúrias aumentaram e as plantas se apresentaram muito prejudicadas. Ao final das avaliações, aos 28 DAA, observou-se que o herbicida nicosulfuron comprometeu o desenvolvimento vegetativo das plantas, o que determinou a não-seletividade a este cultivar. Os valores de massa seca das plantas confirmaram os resultados visuais de toxicidade.

Quanto aos demais herbicidas (chlorimuron-ethyl, bentazon, diclofop-methyl e atrazine), todos foram seletivos às plantas de P. maximum cv. Mombaça, uma vez que não foram observados sintomas elevados de toxicidade durante todo o período de avaliação e o acúmulo de massa seca foi semelhante ao da testemunha. Alves (2001) também verificou resultados semelhantes, em casa de vegetação, para os herbicidas chlorimuron-ethyl, diclofop-methyl e atrazine, quando estes foram aplicados em plantas do cultivar Mombaça. No entanto, o herbicida bentazon não se mostrou seletivo, provocando intensa toxicidade e redução no acúmulo de massa seca das plantas, discordando dos resultados aqui obtidos.

Também em relação à atrazine, Loch & Harvey (1997) avaliaram a seletividade deste herbicida na dose de 2.000 g ha^-1 em plantas do cultivar Mombaça e, visualmente, observaram que o herbicida se mostrou seletivo, confirmando os resultados aqui observados e os obtidos por Alves (2001).

De maneira geral, os herbicidas propanil, bentazon, chlorimuron-ethyl, diclofop-methyl e atrazine mostraram-se seletivos para pastagens formadas pelos cultivares Tanzânia e Mombaça, uma vez que estes herbicidas apenas provocaram intoxicação leve às plantas e não causaram redução na sua produção de massa seca.

Em outros trabalhos, foi relatada dificuldade de controle de P. maximum com formulações de herbicida à base de atrazine. Chikoye et al. (2005) avaliaram a eficiência da formulação formada pela mistura de atrazine (370 g L^-1) mais S-metolachlor (290 g L^-1) no controle de P. maximum e concluíram que as aplicações de doses menores do que 3.000 g ha^-1 da formulação promoveu controle regular a moderado (57 a 65%). Portanto, esses resultados podem corroborar os aqui obtidos, os quais revelaram uma possível seletividade do herbicida atrazine em relação a esta espécie.

Deve-se considerar que acessos de Panicum dichotomiflorum, após 12 anos de exposição freqüente à atrazine, são capazes de detoxificar o herbicida via conjugação de metabólitos peptídicos e atividade da glutathione-s-transferase (Prado et al., 1995), o que auxilia no entendimento da seletividade deste herbicida a outras espécies do mesmo gênero, como verificado no presente estudo.

Os efeitos dos diferentes herbicidas testados sobre a produção, pureza e germinação das sementes do cultivar Tanzânia estão apresentados na Tabela 3. A produção de sementes e a pureza não foram afetadas negativamente por nenhum dos herbicidas testados, e o mesmo ocorreu para todos os parâmetros avaliados no teste de germinação. Essa observação mostra que as injúrias às plantas e a redução da massa seca causadas pelo nicosulfuron (28 DAA) não tiveram efeito sobre a produção e a qualidade das sementes.

Um aspecto interessante a ser destacado é que a aplicação dos herbicidas chlorimuron-ethyl, bentazon, ametrine e propanil possibilitou a produção de sementes com maior porcentagem de germinação, verificada pelas plantas normais do teste, em comparação à testemunha, o que indica possível efeito favorável desses produtos sobre as sementes que são produzidas. Assim, todos os herbicidas comportaram-se de forma seletiva para o cultivar Tanzânia, tanto no aspecto de produção como de qualidade física, o que pode ser observado na análise de pureza e fisiológica, avaliadas pelos testes de germinação e pelo teste de vigor da primeira contagem.

Na Tabela 4 estão apresentados os efeitos dos herbicidas testados na produção e qualidade das sementes do cultivar Mombaça. Quanto à produção, verifica-se que todos os herbicidas proporcionaram decréscimos significativos, não sendo seletivos a este cultivar de capim-colonião. No entanto, não afetaram a pureza, a porcentagem de germinação verificada pela porcentagem de plântulas normais, anormais, sementes mortas e o vigor avaliado pelo teste de primeira contagem. Para o cultivar Mombaça, somente a dormência foi significativamente aumentada quando se utilizou o chlorimuron-ethyl, apresentando-se como uma característica indesejada, pois, ao serem comercializados e plantados, os lotes de sementes de gramíneas forrageiras com dormência causam desuniformidades, falhas e atrasos na formação das pastagens (Martins & Silva, 1998, 2001).

De forma similar ao observado no cultivar Tanzânia, constatou-se que para o cultivar Mombaça que o herbicida nicosulfuron não prejudicou a qualidade física e fisiológica das sementes e apresentou resultados semelhantes aos dos demais tratamentos químicos quanto à produção, mostrando que a toxicidade apresentada pelas plantas aos 28 DAA, com sua aplicação, não afetou as sementes.

Os resultados das Tabelas 3 e 4 indicam que o cv. Tanzânia respondeu aos herbicidas testados de forma diversa à do Mombaça no que se refere à produção e qualidade fisiológica das sementes e à seletividade; no caso do Mombaça, o efeito foi sobre a produção e a dormência, enquanto para o cultivar Tanzânia esse efeito foi sobre a germinação. Isso pode ser explicado pelo fato de os herbicidas poderem atuar como fitorreguladores, afetando a fisiologia da planta, interferindo assim em reações bioquímicas que podem estar associadas ao processo de maturação e deposição de substâncias de reservas nas sementes (Duke, 1985).

LITERATURA CITADA

Recebido para publicação em 3.10.2006 e na forma revisada em 17.4.2007.

Parte da tese de doutorado do primeiro autor apresentada à FCA/UNESP.

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Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  24 Jul 2007
• Data do Fascículo
  2007

Histórico

• Revisado
  17 Abr 2007
• Recebido
  03 Out 2006