Robinson Pitelli UNESP - Jaboticabal-SP Introdução O conjunto de plantas superiores que se mantem espontaneamente nas áreas agrícolas e pecuárias compreende plantas com características pioneiras, ou seja, plantas que ocupam lugares onde por alguma razão a vegetação natural foi extinta e o solo ficou total e/ou parcialmente exposto (10).

Este tipo de vegetação sempre existiu. No passado, sua presença era fortuita e temporária, evoluindo sempre que houvesse uma área desprovida de vegetação natural e desaparecendo tão logo a vegetação original tivesse condições de restabelecimento. Estas plantas foram muito importantes na recuperação de extensas áreas de vegetação depois da desglaciação do pleistoceno (10).

O surgimento da população humana permitiu a perpetuação deste tipo de vegetação, pois o homem criou nichos adequados a seu crescimento e desenvolvimento. Não há dúvidas de que foi a partir desta vegetação que o homem desenvolveu a maioria de suas espécies cultivadas e estabeleceu a base para sua atividade agropecuária. As outras espécies pioneiras não domesticadas se mantiveram habitando as áreas ocupadas pelo homem, ocasionando uma série limitante ao desenvolvimento da atividade agropecuária e recebendo o conceito de plantas daninhas. Sem dúvida, tratam-se de plantas pioneiras, as quais se encontram no agroecossistema, nichos disponíveis e adequados à perpetuação de sua espécie (10).

Estas plantas com características pioneiras possuem grande agressividade, caracterizada por uma elevada e prolongada capacidade de produção de sementes dotadas de alta viabilidade e longevidade, os quais são capazes de germinar de maneira descontínua em muitos ambientes. Normalmente, possuem adaptações para a disseminação a curta e longa distância. Consequentemente, possuem rápido crescimento e desenvolvimento, são autocompatíveis, porém não completamente autógamas e, quando são alógamas, utilizam agentes de polinização não específicos ou o vento. Quando são perenes, além de uma vigorosa reprodução vegetativa e alta capacidade de regeneração de fragmentos, as plantas são bastante frágeis, de modo que se fragmentam e não são totalmente arrancadas do solo. Além disso, estas plantas desenvolvem mecanismos especiais que as dotam de grande habil1- dade de sobrevivência, como produção de substâncias de natureza alelopática, hábito trepador e outros (1).

Plantas Daninhas Robinson Pitelli Revista Plantio Direto - Setembro/Outubro de 1995 8 + Plantas Daninhas Resumindo, a perpetuação de uma espécie como planta invasora de agroecossIstema está condicionada a uma relação interativa entre à plasticidade de cada indivíduo e processos que, à longo prazo, proporcionam flexibilidade adaptativa frente as eventuais modificações do ambiente e as modificações que normalmente ocorrem em condições naturais e em todo o sistema através do tempo (6).

Nos últimos anos, têm sido proposto interessantes conceitos em relação as estratégias evolutivas desenvolvidas pelas plantas daninhas na ocupação dos agroecossitemas. Uma das teorias mais importantes é a de Grime (7). Segundo o autor, há dois fatores externos que limitam a estratégia de crescimento e reprodução das plantas superiores. Estes dois fatores são:

1. Stress: fenômeno externo que impõe barreiras ao desenvolvimento vegetal, como dispon!- bilidade de água, nutrientes e luz, temperaturas elevadas e baixas, competência interespecífica, etc.

2. Distúrbio: alterações ambientais relativamente drásticas que promovem a remoção total ou parcial da biomassa vegetal, como cultivo, preparação do solo, pastoreio, fogo, etc.

A frequência e/ou intensidade destes fatores podem variar muito. Se apenas são considerados os fatores extremos, quatro situações podem ocorrer e os tipos ecológicos adaptados a cada situação são descritos na tabela 1.

Tabela 1. Combinação de valores extremos de fatores externos básicos que afetam a estratégia evolutiva das plantas superiores e os nomes dados aos tipos ecológicos adaptados a cada condição (7).

Intensidade Intensidade do stress do distúrbio Baixo Alto Tolerante ao Ruderais Balxo stress competidoras As plantas que se enquadram a cada um destes tipos ecológicos podem ser identificadas características comuns:

1. Tolerantes ao stress: exibem Características que asseguram a sobrevivência em ambientes destavoráveis. Apresentam reduzida destinação de recursos a favor do crescimento vegetativo e reprodutivo. Espécies com estas características prevalecem em ambientes não perturbados por em ambia Revista Plantio Direto - Setembro/Outubro de 1998 entes pouco produtivos ou em estádios finais da sucessão ecológica. 2. Competidoras: exibem características que maximizam a obtenção de recursos em condições produtivas em ambientes relativamente não perturbados. Apresentam grande destinação de recursos em favor do crescimento vegetativo e são abundantes em estádios intermediários.

3. Ruderais: encontram-se em ambientes altamente perturbados, sem dúvida, produtivos. Exibem características de rápido ciclo de desenvolvimento e elevada destinação de recursos a favor de estruturas reprodutivas. Ocupam as primeiras fases da sucessão ecológica.

É importante considerar que, na tabela 1, apenas foram citadas as condições extremas. Grime (7) prefere avaliar os tipos intermediários em um modelo triangular, em que são consideradas várias situações intermediárias de stress, distúrbio e competrção de outras plantas.

Assim, esta teoria pode ser adaptada ao universo de plantas invasoras de agroecossistemas. Por exemplo, nas áreas de horticultura, em que a movrmentação é intensa, os solos são férteis, há abundância de irrigação e as plantas emergem em condições de solos descobertos, predominam as plantas danrnhas com características ruderais. No outro extremo, em áreas de reflorestamento, que há pouca movimentação, os solos normalmente são de baixa fertilidade e há stress intenso promovido pela interferência interespecífica da espécie florestal, predominam plantas com características mais próximas das tolerantes ao stress. Nas fases iniciais de implantação do bosque predominam as plantas com características de competidoras.

Esta introdução teórica, foi necessária para fundamentar o conceito de que a composição especifica da comunidade vegetal que habita expontâneamente em um agroecossistema é função do manejo agrícola utilizado, especialmente em termos de mobilização do solo e manejo dos fatores limitantes ao crescimento vegetal (stress).

Plantio Direto Ação de fatores ecológicos limitantes Quando ocorre a alteração do sistema conven: cional para o sistema de plantio direto, há uma gran de mudança na movimentação e no stress que é Im” posto ao ambiente agrícola. ' Antes de comentar sobre os impactos ocaslo” nados pela mudança dos sistemas de cultivo, é inte- 'essante que se apresentem alguns conceitos básicos sobre a ação dos fatores ecológicos sobre as popula- Plantas Daninhas ções vegetais. Mondchasky (3) propõe uma classificação dos fatores ecológicos baseados no grau de adaptação dos organismos, que é tanto mais desenvolvido quanto maior é o tempo de atuação do fator. Classificou os fatores ecológicos em periódicos primários, periódicos secundários e não periódicos.

Os fatores periódicos tem periodicidade regular (diária, mensal, estacionária e anual) e são consequência direta do movimento de rotação translação da terra, do ritmo dia-noite, estações do ano, etc. As plantas estão totalmente adaptadas a estes fatores, que atuam determinando os limites da área de distribuição geográfica das espécies. No Interior destas áreas sua ação nunca é fundamental.

Os fatores periódicos secundários são consequência das variações dos primários. Quanto mais estreita relação com o fator primário, mais regular ê sua manifestação e maior é o grau de adaptação dos organismos ao fator. Por exemplo: o ritmo pluviométrico anual, as flutuações de temperatura e umidade do ar, flutuação em populações de inimigos naturais, simbioses, etc. Estes fatores atuam regulando a abundância das populações de inimigos naturais dentro de sua área de distribuição geográfica mas não interferem expressivamente nos l1- mites desta área.

Os fatores não periódicos são aqueles que normalmente não ocorrem no habitat da planta. Quando ocorrem, provocam grandes impactos nas populações, devido a que os organismos não tem adaptações para variações deste fator. Quando um fator não periódico se repete com certa regularidade, as populações desenvolvem mecanismos de adaptação e sua ação deixa de ter muito impacto, chegando ao extremo de apresentar respostas similares a um fator periódico secundário.

Impacto do plantio direto No início da agricultura moderna, os processos de aração e gradagem constituíam fatores ecológicos não periódicos, e, portanto, de grande impacto das populações de plantas daninhas, A inversão do solo, efetuada pelo arado, proporcionava elevada mortalidade das sementes e das partes vegetativas enterradas, porque estas plantas não possuíam mecanismos de adaptação desenvolvidos.

Com a aplicação sucessiva destas práticas culturais, as plantas daninhas passaram a desenvolver mecanismos que permitiu-lhes sobreviver ao enterrio, como resistência aos agentes bióticos do solo, exigência de temperatura variável para iniciar O processo germinativo, desenvolvimento de 16 Revista Plantio Direto - Setembro/Outubro de 1998 enumeráveis e complexos mecanismos de dormência das sementes, capacidade de germinação e emergência a partir de grandes profundidades no perfil do solo, etc.

Também houve uma uniformidade na distribuição das sementes no perí1l da camada arável do solo, de modo que a aração e gradagem apenas moviam o banco de sementes superficial para as zonas mais profundas e trazia as sementes mais profundas para a camada superficial.

Deste modo, o impacto da preparação do solo sobre as populações de plantas daninhas decresceu bastante em áreas de preparação convencional. E interessante considerar que algumas espécies não desenvolveram mecanismos adaptativos que permitissem formar grandes populações em campos conduzidos sob o sistema, sendo consideradas plantas daninhas de importância secundária.

Com a adoção do sistema plantio direto, a presença de uma cobertura morta na superfície do solo, que não existia no plantio convencional, além de incrementar a prática da rotação de culturas de 1nverno, Incrementou o uso de herbicidas.

Rotação de culturas Por sua própria história evolutiva, é possível concluir que as plantas daninhas são plantas dotadas de elevada agressividade na ocupação dos solos descobertos, porém são bastante sensíveis a presença de outras plantas no ambiente comum. Deste modo, uma ocupação eficiente do solo por parte de uma planta cultivada é um dos importantes fatores no controle da comunidade infestante. Esta ocupação eficiente deve ser considerada no tempo e no espaço.

À ocupação eficiente do espaço do agroecossistema por parte do cultivo, reduz a disponibilidade de nichos adequados ao crescimento e desenvolvimento das plantas daninhas. Neste aspecto, é Importante considerar todos os fatores envolvidos em determinação do grau de interferência entre as plantas e as comunidades infestantes, com o objetivo de maximizar a pressão de interferência provocada pelo cultivo. Por isso, é importante que se utilizem variedades de rápido crescimento inicial, adequadas as condições edafoclimáticas predominantes na região e plantadas em distâncias e densidade que assegure um rápido e intenso sombreamento do solo. Também é importante que as plantas daninhas sejam eliminadas durante os períodos de controle considerados críticos, ou seja, antes do término do Período Anterior a Interferência e depois do término do Período Total de Prevenção da Interferência (11).

Também é interessante que seja considerado o conceito de ocupação temporária do agroecossistema, de modo que este seja ocupado com plantas cultivadas por maior tempo possível, evitando que as plantas daninhas se desenvolvam e aumentem seu potencial de infestação. Neste aspecto, a rotação com culturas de inverno é fundamental para evitar Oo ciclo das plantas daninhas no período de entresafra e também proporcionar uma mudança de condições, não permitindo que se formem grandes infestações de algumas poucas espécies. Antes de 1945, as principais medidas de manejo das plantas infestantes eram as culturas e a rotação de culturas. O sistema mais eficiente consistia na rotação com cereais, leguminosas e pastagens. Nestas condições, as plantas daninhas tinham grandes dificuldades de aumentar suas populações. Depois desta época, com a introdução das fontes sintéticas de nitrogênio e dos produtos de ação herbicida, a rotação foi sendo paulatinamente abandonada. Apesar das modernas técnicas de controle, as comunidades infestantes foram se tornando mais diversificadas e densas.

Redução do revolvimento do solo A redução do revolvimento do solo, que resulta da adoção do plantio direto, por si só proporciona uma redução temporária das população de plantas daninhas nos agroecossistemas. Vários são os fatores que contribuem neste comportamento.

1. Grande parte do banco de sementes do solo será mantido em uma profundidade suficiente para que não exista uma germinação e emergência das plântulas.

2. As sementes produzidas depois da implantação do plantio direto, estarão situadas numa camada superficial do solo, ficando mais susceptíveis a ação dos predadores de grande tamanho, como pássaros e roedores. Este aspecto é especialmente 1mportante no caso de algumas espécies cujas sementes necessitem um certo período de armazenamento para alcançar sua maturidade fisiológica e romper certas modalidades de dormência.

3. A maior concentração de sementes na superfície do solo facilita a homogeneidade da emergência de plantas daninhas, favorecendo a eficácia das medidas de controle, especialmente a ação dos herbicidas.

Cobertura morta Os efeitos da cobertura morta sobre as plantas daninhas devem ser analisados sob três aspectos: físico, químico e biológico.

Efeito físico O efeito físico da cobertura morta é bastante importante na regularização da germinação e na taxa de sobrevivência das plântulas de algumas espécies. Em termos de efeitos sobre o processo germinativo, pode-se exemplificar como uma redução da germinação de sementes fotoblásticas positivas e de sementes que necessitam grande amplitude térmica para iniciar o processo. É amplamente conhecido como a cobertura morta reduz as oscilações diárias de variação térmica e hídrica na região superficial do solo.

O efeito físico da cobertura morta também reduz as oportunidade de sobrevivência de plantas daninhas com pequenas quantidades de reservas de sementes. Muitas vezes, as reservas não são suficientes para garantir a sobrevivência de plântulas no espaço percorrido dentro da cobertura morta para ter acesso a luz e iniciar o processo fotossintético.

Plantas Daninhas Efeito biológico A presença da cobertura morta cria condições para a instalação de uma densa e diversificada microbiocenosis na camada superficial do solo. Na composição desta microbiocenosis há uma grande quantidade de organismos que podem utilizar sementes de plantas daninhas como fontes de energia e matéria. Muitos organismos fitopatogênicos podem utilizar a cobertura morta para completar o c1- clo de desenvolvimento e esporular. De maneira geral, os microorganismos exercem importantes funções de deterioramento e perda da viabilidade dos diversos tipos de propágulos no solo. O fungo Dreschlera campunalata, em seu estado sexual Pyranophora semeniperda, tem uma ampla gama de hospedeiros e é capaz de reduzir a viabilidade e germinabilidade das sementes de várias gramíneas (9).

Além disto, deve-se considerar que a cobertura morta cria um ambiente seguro para alguns predadores de sementes e plântulas como os roedores, insetos e outros pequenos animais. Efeito quimico Há uma relação alelopática entre a cobertura morta e as plantas daninhas presentes no banco de sementes do solo. Depois da morte das plantas ou de seus orgãos, os aleloquímicos são inicialmente liberados pela lixiviação dos resíduos. À perda da Revista Plantio Direto - Setembro/Outubro de 1995