Redalyc.Efeitos de fitotoxidade do herbicida 2,4

Revista de Biologia e Ciências da Terra
ISSN: 1519-5228
[email protected]
Universidade Estadual da Paraíba
Brasil
Cavalcante Reis, Tadeu; Souza Santos, Tiago de; Pereira Andrade, Alexandro; Fernandes Neves,
Anderson
Efeitos de fitotoxidade do herbicida 2,4-D no milho em aplicações pré e pós-emergência
Revista de Biologia e Ciências da Terra, vol. 10, núm. 1, 2010, pp. 25-33
Universidade Estadual da Paraíba
Paraíba, Brasil
Disponível em: http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=50016930002
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REVISTA DE BIOLOGIA E CIÊNCIAS DA TERRA
ISSN 1519-5228
Volume 10 - Número 1 - 1º Semestre 2010
Efeitos de fitotoxidade do herbicida 2,4-D no milho em aplicações pré e pósemergência
Tadeu Cavalcante Reis1, Tiago de Souza Santos2, Alexandro Pereira Andrade3, Anderson Fernandes Neves2
RESUMO
Plantas espontâneas despontam como entraves à cultura do milho, e podem causar prejuízos de até
85% da produção. Objetivou-se com este trabalho, avaliar diferenças no desenvolvimento
vegetativo e fitotoxidade na cultura do milho, sob efeito de diferentes concentrações de 2,4-D em
aplicações pré-emergência e pós-emergência. Foi utilizado delineamento inteiramente casualizado,
em esquema fatorial 2 x 4. Os tratamentos utilizados foram duas épocas de aplicação: Pré e Pósemergência, e quatro dosagens: 0,0; 1,5; 2,0 e 3,0 L.ha -1 do produto comercial. Utilizou-se a
variedade ORION, e o herbicida a base de 2,4D foi o U 46® D-Fluid. O experimento foi conduzido
em vasos plástico, onde se colocou solo e plantaram-se três sementes por vaso, sendo então
realizado um desbaste nas plantas posteriormente, ficando somente a mais vigorosa, e recebendo
então os tratamentos. As variáveis analisadas foram: percentual de fitotoxidade, altura de plantas,
massa verde da parte aérea e das raízes e matéria seca da parte aérea e das raízes. O aumento das
doses em pré-emergência houve uma tendência de redução do tamanho das plantas, ao contrário da
aplicação pós-emergência, em que as plantas apresentaram alturas maiores. Há uma tendência de
maior fitotoxicidade à medida que as doses se elevaram. No tratamento de pré-emergência a massa
verde da parte aérea apresentou um aumento até a dosagem de 1,5 L.ha-1 e.a, seguido de uma
acentuada queda até a dose final, enquanto na pós-emergência houve somente uma discreta queda.
Houve uma tendência de aumento inicial, seguido de decréscimo na matéria seca da parte aérea com
o aumento das doses. A utilização do 2,4D incrementa um efeito de fitotoxidade com o incremento
das doses, provocando efeitos negativos sobre as plantas de milho.
Palavras-chave: manejo cultural, matéria seca, planta daninha
Effects of phytotoxicity of the herbicide 2,4-D applications in maize in pre-and
post-emergence
ABSTRACT
Spontaneous plants are a severe problem in maize culture, and may cause a decrease in yield up to
85%. The objective of this study was to evaluate differences in plant growth and phytotoxicity in
maize, under the effect of different concentrations of 2,4-D applications in pre-emergency and postemergence. We used a randomized design in factorial 2 x 4. The treatments were two application
periods: Pre and Post-emergence, and four doses: 0.0, 1.5, 2.0 and 3.0 L.ha-1, a commercial product.
We used the ORION range, and the basis of herbicide 2,4-D was 46 U® D-Fluid. The experiment
was conducted in plastic pots, where to put soil and planted three seeds per pot, and then performed
a further thinning the plants, leaving only the most vigorous, and then receiving the treatments. The
variables were: percentage of phytotoxicity, plant height, fresh weight of shoots and roots and dry
weight of shoots and roots. Increasing the pre-emergence was a trend of reduction in plant size,
unlike the post-emergence application, in which the plants had greater heights. There is a tendency
for higher phytotoxicity as the doses increased. In the treatment of pre-emergence mass of green
shoots showed an increase to the doses of 1.5 L.ha -1, followed by a sharp decline until the final
dose, while in post-emergence was only a slight decrease. There was a trend of initial increase
followed by decrease in shoot dry matter with increasing doses. The use of 2,4-D increases the
effect of phytotoxicity with increasing doses causing adverse effects on corn plants.
Keywords: cultural management, dry matter, weed.
1 INTRODUÇÃO
A cultura do milho ocupa posição de destaque
na economia brasileira e, em decorrência da
área plantada e do volume colhido, estima-se,
para a primeira safra de 2009/2010, uma
produção de 33.000 mil toneladas (Conab,
2009). Todavia, sabe-se que as perdas de
produtividade ocasionadas pela ocorrência de
plantas daninhas nessa cultura podem atingir
prejuízos da ordem de até 85% (Karam et al.,
2008), diferindo em função da espécie, do grau
de infestação, do tipo de solo e das condições
climáticas, além do estádio de desenvolvimento
da cultura em relação ao clima (Pires, 2005).
De acordo com Karam & Melhorança
(2006) e Silva (1999), as plantas daninhas
competem com a cultura do milho por água, luz
e nutrientes minerais, além de apresentarem
também
influências
indiretas,
como
hospedagem e transmissão de doenças e pragas,
além de algumas vezes terem ações alelopáticas,
ocasionando perdas na produção do milho.
Segundo Emygdio & Teixeira (2006), a
importância em se prevenir infestações de
plantas daninhas está na premissa de se evitar a
introdução, o estabelecimento e a disseminação
de novas espécies daninhas, uma vez que a
erradicação torna-se economicamente inviável
em grandes áreas de cultivo.
Dentre os métodos de controle de plantas
daninhas no cultivo do milho, o químico ainda é
o mais utilizado. Estima-se que o uso de
herbicidas abranja aproximadamente 65% de
toda a área cultivada com esse cereal, no Brasil
(Karam et al., 2008). Atualmente, há, no
Ministério da Agricultura Pecuária e
Abastecimento (MAPA), registros de 35
ingredientes ativos para tal cultura, constituintes
de formas isoladas ou misturas de 129 produtos
formulados, pré ou pós-emergências (BRASIL,
2009; AGÊNCIA, 2009).
Ao se pensar em controle químico em
milho, algumas considerações devem ser feitas,
a eficiência no controle das principais espécies
na área cultivada e o efeito residual dos
herbicidas para as culturas que serão
implantadas em sucessão ao milho (Karam &
Melhorança, 2002).
Segundo Oliveira Júnior, (2005), o 2,4-D
está inserido no grupo de herbicidas que se
comportam como mimetizadores de auxinas,
que também são conhecidos por reguladores de
crescimento ou herbicidas hormonais, em
função da similaridade estrutural com a auxina
natural das plantas.
De acordo com Ferreira et al. (2005),
este herbicida induz intensa proliferação celular
em tecidos, causando epinastia de folhas e
caule, além de interrupção do floema,
impedindo o movimento dos fotoassimilados
das folhas para o sistema radicular.
O herbicida 2,4-D é um regulador de
crescimento que possui efeito análogo ao
hormônio auxina. Trabalho realizado por
Severino et al. (2004), em plântulas de
mamoneira tratadas com subdoses de 2,4-D,
observaram pecíolos retorcidos e deformados e
folhas em todas as direções, inclusive com a
face inferior voltada para cima, caule inchado e
com diâmetro além do normal, apresentando
rachaduras e estruturas parecidas com nódulos,
curvatura na haste principal, redução no
crescimento em altura e no número de folhas e
maior produção de raízes.
Trabalho realizado por Pacheco et al.
(2007) mostra que a aplicação do 2,4-D em
plantas de milheto apresenta redução na altura
em relação à testemunha, à medida que as doses
utilizadas se elevam, partindo da média de 12%
para a dose 335 g.ha-1 de ácido 2,4-D e
chegando a 21% para a dose 1.005 g.ha-1. Já
Farinelli et al. (2005) acharam resultados
divergentes, onde plantas de milheto tratadas
com 2,4-D apresentaram maior crescimento em
relação à testemunha.
Objetivou-se com este trabalho, avaliar
diferenças no desenvolvimento vegetativo e
diferentes
concentrações
de
2,4-D
em
2 MATERIAIS E MÉTODOS
O trabalho foi realizado em casa de
vegetação, localizada na Universidade do
Estado da Bahia – UNEB, campus IX, situada
no município de Barreiras-BA, tendo como
coordenadas geográficas 12º 08’ 56,2”S e 44º
57' 41,3" W, e altitude média de 492 m.
Foi
utilizado
um
delineamento
inteiramente casualizado, através de um
esquema fatorial 2X4, sendo duas épocas de
aplicações (pré-emergência e pós-emergência),
quatro concentrações do produto (0 g.ha-1 de
2,4-D; 1.005; 1.340 e 2.010 g.ha-1 de ácido 2,4D (correspondentes à 0,0; 1,5; 2,0 e 3,0 L.ha-1
do produto comercial) e três repetições,
totalizando
vinte
e
quatro
unidades
experimentais.
Utilizou-se para esse experimento a
variedade ORION, da BIONACIONAL
SEMENTES G.M. LTDA. Realizaram-se
também tratamentos das sementes com os
produtos Semevin e Grafite. O herbicida a base
de 2,4-D que foi utilizado no experimento foi o
U 46® D-Fluid 2,4-D.
O experimento foi conduzido em vasos
de plástico com capacidade para cinco quilos de
solo. Plantaram-se três sementes por vaso,
realizando-se posteriormente o desbaste das
plantas, ficando apenas a planta mais vigorosa,
tanto para as que receberam aplicações pré
como pós-emergência.
O solo utilizado no ensaio foi retirado de
área da Universidade, sendo caracterizado
através de análise de solo para fertilidade. Em
seguida o solo foi colocado para secar ao ar, e
posteriormente peneirado, com a finalidade de
aplicações pré-emergência e pós-emergência.
retirar as impurezas, como pedras e torrões
maiores. Posteriormente, foram preenchidos
vasos plásticos com este solo, e acrescentado
superfosfato simples (15 g/vaso), pois os
mesmos encontraram em níveis baixos. Não
houve a necessidade de se adicionar potássio
nem realizar calagem, pois estes se encontram
em níveis satisfatórios para o desenvolvimento
da cultura.
A aplicação do produto foi realizada em
duas épocas. A primeira no dia do plantio e a
segunda aos 21 dias após o plantio (DAP),
quando as plantas se apresentavam entre cinco e
seis folhas. O produto foi aplicado através de
um pulverizador manual simples, acoplado a
garrafa pet de 1 litro, com bicos cone cheio e
volume de calda de aproximadamente 300 L.ha 1
. As concentração da calda para as dosagens de
1,5, 2 e 3 L.ha-1 foram 5 mL, 6,7 mL e 10 mL,
respectivamente.
As avaliações foram feitas após
decorrerem 21 dias da aplicação pós-emergência
(42 DAP), onde foram observadas e mensuradas
as variáveis: altura de plantas; notas de
fitotoxidade; massa verde da parte aérea e
raízes; matéria seca da parte aérea e raízes.
A altura das plantas foi mensurada
através de uso de trena, medindo-se do colo da
planta até a inserção da última folha. As notas
de toxidade foram atribuídas através de banca
examinadora composta por 4 pessoas, a partir
dos critérios citados por Ferreira et al. (2005),
Oliveira Júnior (2005) e Severino et al. (2004),
como folhas retorcidas, crescimento anormal do
caule e plantas mal formadas (Tabela 1).
Tabela 1 - Caracterização de notas na atribuição dos sintomas de fitotoxidade.
Nota
Sintomas
0
sem sintomas visuais de fitotoxidade
1
entre 1 e 20% de danos visuais
2
entre 21 e 40% de danos visuais
3
entre 41 e 60% de danos visuais
4
entre 61 e 80% de danos visuais
5
entre 81 e 100% de danos visuais ou planta morta
A massa verde da parte aérea e raízes
foram realizadas através da pesagem em balança
digital. A matéria seca da parte aérea e raízes
foram realizadas através de secagem em estufa
com circulação forçada de ar, com temperatura
de 55°C até peso constante.
Foi realizada uma análise de variância
para verificação da significância dos
tratamentos por meio do Teste F, ao nível de 5%
de probabilidade. Para efeito significativo dos
tratamentos, foi realizado desdobramento dos
graus de liberdade em efeitos principais e da
interação. As análises estatísticas foram
realizadas utilizando-se o programa GENES
(Cruz, 2006).
3 RESULTADOS E DISCUSSÕES
Após a análise dos dados de altura das
plantas, verificou-se que houve diferença
significativa entre as épocas de aplicações
apenas para a maior dosagem, que foram de
41,67 cm para pré-emergência e 75,5 cm para
pós-emergência (Figura 1).
Figura 1 – Altura de plantas de milho sob a aplicação de doses 2,4D em pré e pós-emergência.
Este comportamento pode ser explicado
pelo fato destas plantas entrarem em contato
com o produto desde o momento da
germinação, o que pode ter resultado numa
maior absorção. Pode ser notado, com o
aumento das doses em pré-emergência, houve
uma tendência de redução do tamanho das
plantas, embora não tenham sido observadas
diferenças estatísticas (Tabela 2). Pacheco et al.
(2007), trabalhando com milheto na dosagem de
1.005 g.ha-1, acharam redução na altura em
relação à testemunha variando de 7 a 27%, sob
diferentes momentos de aplicações.
Tabela 2 - Altura das plantas (cm) de milho sob diferentes doses de 2,4-D.
Tratamentos
0,0 L.ha-1
1,5 L.ha-1
Pré-emergência
60,42 a
60,50 a
Pós-emergência
60,42 a
47,67 a
2,0 L.ha-1
3,0 L.ha-1
55,67 a
63,67 a
41,67 b
75,50 a
CV (%) = 15.2
DMS doses = 14,74
DMS aplicação = 19,91
As médias seguidas de uma mesma letra, em cada coluna, não diferem estatisticamente entre si pelo Teste Tukey ao
nível de 5% de probabilidade.
A mesma tendência não foi observada na
aplicação pós-emergência, que ao contrário,
apresentaram alturas das plantas maiores
(Figura 1). Este comportamento pode estar
relacionado a algum efeito fisiológico do 2,4-D,
promovendo o alongamento celular do caule.
De acordo com Oliveira Júnior (2005), o
2,4-D atua na plasticidade da parede celular,
provavelmente através da acidificação desta, e
no estímulo da RNA polimerase, que resulta em
aumentos subseqüentes de auxinas e giberelinas,
promovendo a divisão e alongamento celular
acelerado nas partes novas da planta, que em
altas concentrações se torna desordenado,
ativando seu metabolismo e levando ao seu
esgotamento. Ainda de acordo com este autor, a
tolerância das gramíneas é determinada por um
somatório de fatores, como uma baixa
penetração e limitada translocação pelo floema,
por causa de estruturas anatômicas como nós e
meristema intercalar, os quais favorecem
reações de conjugação.
Farinelli et al. (2005), também
observaram maiores alturas de plantas de
milheto com o incremento das dosagens de 2,4D.
Para as notas de fitotoxidade, não houve
diferença significativa (P>0,05) entre as épocas
de aplicação, sendo que entre as doses,
observaram-se diferenças nas notas de
fitotoxidade a partir da concentração (1,5 L.ha-1
e.a). Os modelos que mais se adequaram aos
dados foi o modelo quadrático, no qual, pôde
ser observado que obteve maior percentual de
fitotoxicidade para a aplicação pós-emergência
do produto, mas na dose de 3,0 L.ha-1, houve
maior efeito de fitotoxicidade com a aplicação
pré-emergência, havendo uma diferença de 11%
nesta dosagem entre as épocas de aplicação
(Figura 2).
De qualquer maneira, percebeu-se uma
tendência de maior fitotoxidade à medida que as
doses se elevaram.
Farinelli et al. (2005), trabalhando com
dosagens inferiores a 1.005 g.ha-1 na cultura do
milheto, não perceberam efeitos de fitotoxidade,
obtendo resultados similares aos encontrados
nesta faixa de concentração.
Figura 2 – Percentual de fitotoxicidade em milho com doses e épocas de aplicação de 2,4D.
Analisando os dados de massa verde da
parte aérea, estes foram adequados ao modelo
quadrático, para as duas épocas de aplicação do
produto (Figura 3). Observou-se que no
tratamento pré-emergência, a massa verde
apresentou uma tendência de aumento entre a
testemunha e a dosagem 1,5 L.ha-1 e.a, com uma
acentuada queda até a maior dosagem.
Este comportamento dá indícios de que a
menor dosagem utilizada de 2,4-D estimulou o
aumento da massa verde da parte aérea das
plantas de milho, e que com o aumento das
doses, o mesmo composto passou a ter um
efeito limitante no acúmulo de massa verde.
Figura 3 – Massa verde da parte aérea (g) do milho sob o efeito de doses e época de aplicação do 2,4D.
Este comportamento de acréscimo de
massa verde na parte aérea são comparáveis
com os resultados encontrados por Farinelli et
al. (2005), na cultura do milheto. De acordo
com Ferreira et al. (2005) e Oliveira Júnior
(2005), o 2,4-D tem o comportamento similar ao
da auxina, promovendo a aceleração do
metabolismo de ácidos nucléicos, podendo
explicar o comportamento observado em função
de um efeito favorável ao acúmulo de massa nas
menores doses e um efeito desfavorável nas
maiores doses. Alguns parâmetros que não
foram avaliados, como o diâmetro do colmo, o
número de folhas e a área foliar, seriam
importantes
para
melhor
explicar
o
comportamento da massa verde da parte aérea.
No tratamento pós-emergência não
houve diferença significativa entre os dados,
demonstrando apenas uma discreta tendência de
queda com o incremento das dosagens. Pelo fato
das plantas no momento da aplicação pósemergência estarem mais desenvolvidas,
provavelmente os mecanismos de defesa
descritos por Ferreira et al. (2005) podem ter
sido mais efetivos que nas aplicações préemergências.
A variável de massa verde de raiz,
obteve um ajuste no modelo quadrático somente
para a aplicação pré-emergência do herbicida,
sendo que não houve significância para a
aplicação pós-emergência (P >0,05) (Figura 4).
Figura 4 - Massa verde das raízes (g) do milho sob o efeito de doses e época de aplicação do 2,4D.
Dessa forma, notou-se um acréscimo de
massa verde na raiz entre a testemunha e a dose
1,5 L.ha-1 e.a, com queda até a dose 3,0 L.ha-1
e.a, para aplicação pré-emergência, enquanto
essa variável nas doses aplicadas em pósemergência apresentou uma discreta tendência
de decréscimo entre a testemunha e a maior
concentração. As explicações para este
comportamento podem ser as mesmas
relacionadas para a variável massa verde da
parte aérea.
Na variável matéria seca da parte aérea
houve uma adequação ao modelo quadrático
para o produto aplicado em pré-emergência e ao
modelo cúbico para aplicação do produto em
pós-emergência (Figura 5). Verificaram-se, em
ambas as épocas de aplicações, houve uma
tendência de um aumento inicial, seguido de
decréscimo. Embora tenham apresentado
comportamento semelhante, na aplicação préemergência, a tendência de aumento foi
observada até a terceira dosagem, enquanto na
aplicação pós-emergência foi até a segunda.
Figura 5 – Percentual de matéria seca da parte aérea de plantas de milho tratadas em pré e pós-emergência com
diferentes doses de 2,4-D.
Comparando-se as formas de aplicação,
observou-se
diferença
estatisticamente
significativa apenas para a dosagem 2,0 L.ha-1
e.a, pois enquanto a variável, nesta dose,
aplicada em pré-emergência, apresentava
acréscimo em relação às doses anteriores, na
aplicação em pós-emergência, a mesma já
estava em decréscimo. A tendência de aumento
da terceira para a quarta dose na aplicação pósemergência pode ter sido devido a fatores do
acaso, pois não apresentaram diferenças
estatísticas.
Tabela 3 – Percentual de matéria seca da parte aérea de plantas de milho tratadas com diferentes doses de 2,4D em pré
e pós-emergência.
Tratamentos
0,0 L.ha-1
1,5 L.ha-1
2,0 L.ha-1
3,0 L.ha-1
Pré-emergência
Pós-emergência
11,95 a
12,31 a
12,73 a
13,08 a
13,03 a
10,90 b
11,07 a
11,49 a
CV (%) = 6,71
DMS doses = 1,40
DMS época = 1,89
As médias seguidas de uma mesma letra, em cada coluna, não diferem estatisticamente entre si pelo Teste Tukey ao
nível de 5% de probabilidade.
Avaliando-se a matéria seca da raiz, os
dados foram ajustados ao modelo quadrático
para a época de aplicação pré-emergência,
sendo que a aplicação pós-emergência não
houve efeito significativo (Figura 6). Observou-
seca da parte aérea, com uma tendência de
queda a partir da terceira dose para aplicações
pré-emergência e na segunda dose para
aplicações pós-emergência, com um aumento
sem diferenças significativas para a quarta dose,
Figura 6 – Percentual de matéria seca das raízes de plantas de milho tratadas em pré e pós-emergência com diferentes
doses de 2,4-D.
Avaliando estes dados, percebe-se que
na dose de 3,0 L.ha-1 e.a, obteve uma redução
no percentual da matéria seca com a aplicação
pré-emergência, obstante de que houve um
aumento com aplicação pós-emergência, com
uma diferença de 26% na matéria seca das
raízes para essa dose. Durante a aplicação em
pré-emergência, há uma diferença significativa
entre as doses de 2,0 e 3,0 L.ha-1 e.a, com uma
redução de 38% na matéria seca das raízes.
De acordo com Pacheco et al. (2007), as épocas
de aplicação do 2,4-D que proporcionaram
menores taxas de acúmulo de massa verde e
seca em plantas de milheto, foram observadas
quando esse herbicida foi aplicado nos estádios
mais precoces de desenvolvimento. Isso pode
ser atribuído ao fato de plantas daninhas mais
jovens apresentarem cutícula mais delgada, o
que favorece a absorção dos herbicidas. Quanto
ao efeito de doses, verificou-se que o
incremento nas doses de 2,4-D resultou em
menor produção de massa verde e seca da parte
aérea das plantas de milheto, reduzindo de 13%
para 28% entre as dosagens 335 g.ha-1 e 1005
g.ha-1 para massa verde da parte aérea e de 13%
para 33% para matéria seca da parte aérea.
Esses resultados foram contrários aos
constatados por Farinelli et al. (2005), onde
percebeu-se que com o incremento das doses,
tanto a massa verde quanto a massa seca da
parte aérea e do sistema radicular foram maiores
em relação à testemunha.
4 CONCLUSÕES
O 2,4-D apresenta comportamento contrário
para as alturas das plantas entre as épocas de
aplicações. Os sintomas de fitotoxidade foram
maiores com o incremento das doses. Maiores
doses, em geral, provocam maiores efeitos
negativos sobre as plantas.
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CONGRESSO BRASILEIRO DE MAMONA.
[1] Prof.º do Curso de Engenharia Agronômica
– UNEB - Campus IX – Barreiras – BA.
[email protected]
[2] Engenheiro Agrônomo – UNEB – Campus
IX – Barreiras – BA.
[3] Mestrando em Zootecnia – UFPB – CCA PPGZ – Areia – PB. [email protected]