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Manejo integrado de pragas e doenças para sustentabilidade do
sistema produtivo
Marcelo Augusto Boechat Morandi Embrapa Meio Ambiente
www.cnpma.embrapa.br/forum Novembro de 2011
Intensificação da agricultura - monocultivos
Necessidade de + fibras e alimentos
Desequilíbrio nos ecossistemas
Busca por
sustentabilidade
Técnica de queda dos balistosporos (Spore-fall method, Dowding e Peacock, 1991) em meio de cultivo
Lírio Convencional Lírio “Biocompatível”
16/04/2009 - 09h53 Pimentão, morango e uva contêm mais agrotóxico, afirma Anvisa ANGELA PINHO da Folha de S.Paulo, em Brasília
•Os processos empregados na agricultura (qualquer que seja ela) tendem a criar um desequilíbrio biológico na natureza: a remoção de plantas competitivas, o uso de linhagens obtidas por seleção, área para plantio de uma única cultura (monocultura), adubação, irrigação, poda e controle de pragas.
•O desafio: contrariar o desequilíbrio por meios naturais e ainda obter a quantidade desejada e a qualidade da produção.
“Conversão” de agroecossistemas para um sistema sustentável
Três níveis distintos (Hill, 1985)
Nível 1 – Aumento da eficiência de práticas convencionais a fim
de reduzir o uso e o consumo de insumos escassos, caros ou
ambientalmente danosos
Nível 2 – Substituição de insumos e práticas convencionais por
práticas “alternativas”
Nível 3 – Redesenhar o agroecossistema de forma que ele
funcione baseado em um novo conjunto de processos
ecológicos
-Ênfase principal de boa parte da pesquisa agrícola convencional -Ex. monitoramento de pragas e doenças; aperfeiçoamento tecnologia de aplicação etc. -Reduz impactos negativos mas não quebra dependência de insumos
-Ênfase principal da pesquisa sobre produção de base ecológica e parte da convencional -Ex. controle biológico; cultivo mínimo e plantio direto etc. -A estrutura básica do agroecossistema não é alterada, mantendo muitos dos problemas dos sistemas baseados na substituição de insumos
PI
Luiz Carlos Bhering Nasser Coordenação-Geral de Sistemas de Produção Integrada
MAPA/SDC/DEPROS
É NECESSÁRIO DISTINGUIR DOIS GRUPOS DE CULTURAS EM
RELAÇÃO AO USO DE AGROTÓXICOS:
1) Quantidade total utilizada,
devido à abrangência
geográfica
• soja
• milho
• citros
• cana-de-açúcar
• café
• algodão
2) Quantidade
utilizada por unidade
de área
• maçã
• tomate
• batata
• citros
• algodão
Soares, W.L. & Porto, M.F.S., 2008
Figura Visão holística PIMo
Fonte: Informe Agropecuário v.28, n.236, p.36
Hélcio Costa
Normas técnicas
10. PROTEÇÃO INTEGRADA DA PLANTA
11. 10.1 Controle de pragas: utilizar as técnicas preconizadas no MIP; priorizar o uso de métodos naturais, físicos e biológicos; a incidência de pragas deve ser periodicamente avaliada e registrada, através de monitoramento, seguindo as normas técnicas; executar tarefas destinadas à eliminação das fontes de inoculo.
Fonte: Rationale Biopesticide Strategists; ABIM, 25 outubro 2010
MIP e agricultura sustentável
• O controle de uma praga/doença deve ser entendido como uma série de medidas que se inicia com a decisão de implantar a cultura.
PLANEJAMENTO
• Assim, o controle deve ser visto como um conjunto de ações integradas para evitar a ocorrência da praga/doença e de perdas.
ACOMPANHAMENTO (Monitoramento)
Agrobiodiversidade e o manejo de pragas e doenças
Agrobiodiversidade e controle biológico (policultivo, consórcio, plantas espontâneas, fragmentos nativos etc)
Fonte: Altieri, M.A.; Silva, E.N.; Nicholls, C.I.O papel da biodiversidade no manejo de pragas
Fonte: Altieri, M.A.; Silva, E.N.; Nicholls, C.I.O papel da biodiversidade no manejo de pragas
Fonte:
Fonte: Altieri, M.A.; Silva, E.N.; Nicholls, C.I.O papel da biodiversidade no manejo de pragas
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Endro Arnica brasileira
Fonte: Altieri, M.A.; Silva, E.N.; Nicholls, C.I.O papel da biodiversidade no manejo de pragas
1988 (Convencional) 2008 (Orgânico)
Ecologia da paisagem X CB de pragas e doenças
1988 (Convencional) 2008 (Orgânico)
Ecologia da paisagem X CB de pragas e doenças
Fonte: Altieri, M.A.; Silva, E.N.; Nicholls, C.I.O papel da biodiversidade no manejo de pragas
Fazenda Yamaghishi – Jaguariúna, SP
Figura 1. Cadeia alimentar: couve – insetos fitófagos-praga (vaquinhas, lagartas e pulgões) – inimigos naturais (parasitóides e predadores) Fonte: Menezes, E.L.A. Revista Campo e Negócios - agosto/2006
Sirfídeos – pequenas moscas cujas larvas de algumas espécies são predadoras de pulgões
Joaninhas (Coccinellidae)
Chrysoperla externa (Crisopídeo, bixo-lixeiro)
(imagens obtidas da internet)
Fonte: Rosado, M.C. Plantas favoráveis a agentes de controle biológico. UFV
(Dissertação de Mestrado). 2007
Fonte: Medeiros M.A. Papel da biodiversidade no manejo da traça-do-tomateiro Tuta absoluta (Meyrick, 1917) (Lepidoptera: Gelechiidae). Tese Doutorado , UNB. 2007.
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Fonte: Medeiros M.A. Papel da biodiversidade no manejo da traça-do-tomateiro Tuta absoluta (Meyrick, 1917) (Lepidoptera: Gelechiidae). Tese Doutorado , UNB. 2007.
O manejo ecológico de doenças de plantas pode ser definido como:
“conjunto de estratégias e de práticas empregadas com base nos princípios de controle de doenças de plantas, com o objetivo de reduzir as perdas em níveis toleráveis, sem interferir, acentuadamente, no ambiente”
Mizubuti e Maffia (2001)
Doença
Hospedeiro
Patógeno Ambiente
PRINCÍPIOS Exclusão
Erradicação
Imunização
Proteção
Terapia
Escape
MÉTODOS
Químico
Físico Biológico
Cultural
Resistência MEDIDAS
Sementes sadias
Calor
Antagonistas
Rotação de culturas
Mecânico
Legislativo
…
Bactéria
BactériaEsporos
Micelium
Escleródios
Gemes
Vasos doxilema
cancros
Tronco
Infecção deraízes
Plantas perenes
Em insetosEm material propagativo
Escleródios micélioou bacteriano
Frutosmunificados
No solo
Esporos oubactérias
Em sementes
Micélio ou bactérias
Esporo
Estruturas de frutificação
Bactéria
Restos planta
VENTO CHUVA IRRIGAÇÃO
HOMEM/MÁQUINAS SEMENTES INSETOS
Tempo (dias)
0 20 40 60 80 100
log
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y)
-8
-4
0
4
8
12
16
a
by0 Inóculo inicial
r Taxa de
progresso
Em relação às epidemias, as estratégias de controle podem atuar reduzindo o inóculo do patógeno no início da estação de cultivo (y0) como causando o decréscimo da taxa de desenvolvimento da doença (r) durante o período de crescimento da cultura.
Medidas que visam a redução de y0
PRINCÍPIO DA EXCLUSÃO
• certificação de sementes e mudas, • tratamento térmico e biológico de sementes e mudas, • limpeza de máquinas, implementos e ferramentas destinados a podas, • indexação (cultura de tecidos e de meristema).
Essas medidas visam prevenir a
disseminação ou a dispersão do patógeno em locais onde ele não ocorre;
Fonte: Cid, 2000.
↓y0 Inóculo inicial
PRINCÍPIO DA ERRADICAÇÃO
• eliminação dos restos de cultura
doentes, compostagem
• eliminação de hospedeiros principais
e/ou alternativos,
• eliminação de plantas doentes
(roguing), poda de ramos doentes
• emprego de plantas armadilhas e
antagônicas a nematóides,
• solarização do solo e de substratos,
• eliminação de patógenos pela cultura
de tecidos,
• limpeza de embalagens,
equipamentos e armazéns.
Essas medidas atuam na
sobrevivência do patógeno já
estabelecido em determinado
local.
Medidas que visam a redução de y0 ↓y0 Inóculo inicial
PRINCÍPIO DA IMUNIZAÇÃO
• utilização de cultivares com
resistência vertical, completa ou
qualitativa, o que impede a multiplicação
do patógeno no hospedeiro.
• Premunização
• Enxertia
Essas medidas visam à
redução da infecção do patógeno
nos tecidos do hospedeiro.
Medidas que visam a redução de y0 ↓y0 Inóculo inicial
↓r Taxa de
progresso
Medidas que visam a redução de r
PRINCÍPIO DA IMUNIZAÇÃO
• utilização de cultivares com
resistência horizontal
• Premunização
• Indução de resistência
Essas medidas visam à
redução do progresso da doença
no campo.
↓r Taxa de
progresso
Medidas que visam a redução de r
PRINCÍPIO DO ESCAPE
• escolha da variedade a ser plantada
em determinado local balizada pela sua
adaptabilidade às condições
edafoclimáticas
• escolha da área ou do local de
plantio, alteração da época de plantio,
• modificação do ambiente com
emprego de práticas culturais, eliminação
de plantas ou parte de plantas doentes,
preparo e irrigação do solo de forma
adequada, época e densidade de plantio,
• barreiras físicas como quebra-
ventos, cultivo em ambiente protegido,
Essas medidas visam ao
escape de condições adequadas
para o patógeno.
↓r Taxa de
progresso
Medidas que visam a redução de r
PRINCÍPIO DA PROTEÇÃO
• Aplicações de agentes de controle
biológico,
• Uso de extratos de plantas e de
fungos, as caldas bordalesa, sulfo-cálcica
e Viçosa, biofertilizante, sais e outros.
• pode incluir a aplicação de calcário
para alterar o pH do solo e o uso de
fertilizantes
• Uso de agrotóxicos
Essas medidas visam evitar
infecções por patógenos já
estabelecidos no local.
•Doenças monocíclicas
•Doenças policíclicas
0
10
20
30
40
50
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70
80
90
100
Tempo (dias)
Inte
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da
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e D
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(%
)
Doença M
Doença P
Respostas diferentes para patossistemas diferentes e em locais diferentes...
Princípios universais e soluções locais
Manejo do solo - Solos supressivos
“...solos nos quais a incidência ou severidade de doença permanecem baixos, apesar da presença do patógeno, da planta susceptível e de condições favoráveis ao desenvolvimento da doença” (Baker e Cook, 1974)
Patógeno
? •Geral
•Específica
•Longa duração
•Curta duração
Altamente conducente
Totalmente supressivo
É uma característica comum a todos os solos, variando em uma escala contínua
Supressividade de solos:
Onde o patógeno não se estabelece
Onde o patógeno se estabelece mas não
causa doença
Onde o patógeno se estabelece, causa a
doença por um tempo e depois declina.
Há uma natureza indissociável entre os organismos, processos bioquímicos e condições ambientais do solo (Moreira e Siqueira, 2006)
Bactérias – 108 a 109/g de solo – 0,5 a 1 µm x 1,0 a 2,0 µ m
Fungos - 104 a 106/g de solo
Protozoários - 104 a 105/g de solo
Algas - 103 a 104/g de solo
São essenciais para a vida na terra. Portanto, quanto mais
complexa for sua atividade melhor a qualidade de vida na terra.
Trabalham tanto a favor, como contra os interesses econômicos.
Sempre a favor da vida na terra.
MATÉRIA ORGÂNICA NO SOLO Componentes da comunidade microbiana do solo
Natureza e propriedades dos solos. 1976
Decomposição da matéria orgânica
Detoxificação de materiais orgânicos e químicos
Ciclagem de nutrientes, Supressividade
Fixação de nitrogênio,
Estrutura do solo
MATÉRIA ORGÂNICA NO SOLO Contribuição do componente biológico
Fonte: Moreira e Siqueira, 2006 (Microbiologia e Bioquímica do solo)
A compreensão da natureza somente é possível num enfoque holístico, observando-se ciclos, trabalhando-se com sistemas e respeitando-se as inter-relações e proporções, pois todos os fatores são interdependentes.
Apenas a substituição de agrotóxicos
não é suficiente para garantir uma
agricultura mais limpa. Há necessidade
de se redesenhar os sistemas de
produção para atingir algum grau de
sustentabilidade
“Conversão” de agroecossistemas para
um sistema mais sustentável (Hill, 1985)
Aumento da eficiência de práticas
convencionais a fim de reduzir o uso e
o consumo de insumos escassos,
caros ou ambientalmente danosos
Substituição de insumos e práticas
convencionais por práticas
“alternativas”
Redesenho do agroecossistema de
forma que ele funcione baseado em um
novo conjunto de processos
ecológicos
Foto: Daniel Abicair
UNIDADE DEMONSTRATIVA DA PI MORANGO
•Local: Atibaia/Jarinú, SP Plantio: março/2008 10.000 pés • Monitoramento de pragas e doenças; • Monitoramento microclimático (T, UR, chuva)
Redução da aplicações de agrotóxicos
(inseticida e fungicida) na PIMo: 52%
Produtividade: ~ 600g/pl (PIMo) X 530g/pl (Convencional)
Comparação PIMO vs Convencional
Recursos naturais
Convencional PIMo Dif. (%)
Água com pulverização
(litros/pé) 0,50 0,33 -34%
Aplicações de Agrotóxicos 31 13 -58%
Produtividade (kg/pé) 0,52 0,60 +15%
Custo (R$/pé)
Fertilizantes R$ 0,092 R$ 0,073 -20%
Controle biológico - R$ 0,037 -
Agrotóxicos R$ 0,064 R$ 0,031 -52%
Eletricidade R$ 0,060 R$ 0,052 -13%
Custo Insumos
Comparados R$ 0,216 R$ 0,193 -10%
Custo insumos comparados/kg
morango R$ 0,41 R$ 0,32 -22%
Comparação Custo: Produção Convencional X PIMo
(safra 2008)
Instituto de Desenvolvimento da Gestão Empresarial no Agronegócio
PI está na agenda positiva? oportunidade para a inovação e competitividade na Agricultura e Segurança Alimentar: Tecnologias compatíveis com boas práticas agrícolas
•Sustentabilidade da produção a longo prazo;
• Exigências do Mercado (Barreiras não-tarifárias; Certificações)
•Economia Verde
Novos desafios no cenário de mudanças climáticas globais???
Morandi e Costa, 2011
•Estas alterações podem promover mudanças severas no calendário de manifestação de pragas e doenças, e consequentemente nas estratégias de controle
"A mente que se abre a uma nova idéia jamais volta ao seu tamanho original."
Albert Einstein