UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO FACULDADE DE …§ões-Teses... · Essa leguminosa é cultivada...
88
UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO FACULDADE DE AGRONOMIA, MEDICINA VETERINÁRIA E ZOOTECNIA Programa de Pós-graduação em Agricultura Tropical DISTRIBUIÇÃO ESPACIAL DE FITONEMATOIDES E DE PLANTAS DANINHAS EM FEIJOEIRO IRRIGADO SOB CULTIVO CONVENCIONAL ALINE PELLOZO PIRES RIBEIRO C U I A B Á - MT 2014
Transcript of UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO FACULDADE DE …§ões-Teses... · Essa leguminosa é cultivada...
UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO
FACULDADE DE AGRONOMIA, MEDICINA VETERINÁRIA E
ZOOTECNIA
Programa de Pós-graduação em Agricultura Tropical
DISTRIBUIÇÃO ESPACIAL DE FITONEMATOIDES E DE PLANTAS
DANINHAS EM FEIJOEIRO IRRIGADO SOB CULTIVO
CONVENCIONAL
ALINE PELLOZO PIRES RIBEIRO
C U I A B Á - MT 2014
UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO
FACULDADE DE AGRONOMIA, MEDICINA VETERINÁRIA E
ZOOTECNIA
Programa de Pós-Graduação em Agricultura Tropical
DISTRIBUIÇÃO ESPACIAL DE FITONEMATOIDES E DE PLANTAS
DANINHAS EM FEIJOEIRO IRRIGADO SOB CULTIVO
CONVENCIONAL
ALINE PELLOZO PIRES RIBEIRO
Engenheira Agrônoma
Orientador: Prof. Dr. MARCELO DE CARVALHO ALVES
Co-orientadora: Profª. Dra. SÂNIA LÚCIA CAMARGOS
C U I A B Á - MT
2014
Dissertação apresentada à Faculdade de
Agronomia e Medicina Veterinária da
Universidade Federal de Mato Grosso,
para obtenção do título de Mestre em
Agricultura Tropical.
Aos meus familiares,
Pelo carinho, incentivo e amor,
DEDICO
AGRADECIMENTOS
À Universidade Federal de Mato Grosso (UFMT), Programa de Pós-Graduação em
Agricultura Tropical (PPGAT), pela realização do curso de mestrado.
Ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (Cnpq), pelo
auxílio pela bolsa de estudos.
Ao professor, Dr. Marcelo de Carvalho Alves, pela disponibilidade de vaga, pela
orientação, amizade, compreensão e pelos ensinamentos prestados e no auxílio no
processamento dos dados e na elaboração das figuras.
À minha co-orientadora, Dra. Sânia Lúcia Camargos, pela amizade, dedicação,
orientação e incentivo neste tempo de convivência.
Aos colegas do laboratório Sergeo/UFMT, em especial ao Rafael Noetzold, pela
colaboração e companheirismo em todo o período do projeto
Ao bolsista de iniciação científica, Jonathan Saramargo, pelo auxílio no campo, casa
de vegetação em parte das análises laboratoriais. Ao Laboratório Plante Certo,
representado pelo Prof. Msc.Luiz Gonzaga de Barros, pelo auxílio financeiro em
parte das amostras.
DISTRIBUIÇÃO ESPACIAL DE FITONEMATOIDES E DE PLANTAS DANINHAS EM FEIJOEIRO IRRIGADO SOB CULTIVO CONVENCIONAL
RESUMO - As áreas de cerrado cultivadas com a cultura do feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.) são constantemente atacadas por diversas espécies de fitonematoides. Objetivou-se caracterizar a estrutura e a magnitude de dependência espacial de fitonematóides e de plantas daninhas em feijoeiro irrigado sob cultivo convencional, sob interferência de variáveis físicas, químicas e biológicas do agroecossistema feijoeiro. O experimento foi realizado na Fazenda Rotilli, Jaciara, MT. Foram georreferenciados 59 pontos em lavoura de feijoeiro, cultivar Pérola, em pivô central. As amostragens foram realizadas em 21/11/2011, 05/07/2012 e 13/08/2012. Nas três épocas de amostragem foram coletados solo e raízes para análise nematológica e solo para análise dos atributos químicos. Em 05/07/2012 foram amostradas folhas para análise nutricional e plantas de um metro linear para análise de produção. O solo de cada ponto georreferenciado foi colocado em bandejas para quantificar plantas daninhas por meio de banco de sementes. Posteriormente, avaliou-se a incidência de nematoides nas raízes das plantas daninhas. Foi obtida uma imagem do satélite WorldView2 da área em 10/09/2011. Realizou-se a correção atmosférica das oito bandas multiespectrais com o algoritmo ATCOR. Posteriormente, calcularam-se os seguintes índices: índice de vegetação ajustado ao solo (SAVI), índice de área foliar (LAI), fração da radiação ativa fotossinteticamente absorvida (FPAR), albedo da superfície (ALBEDO) e o fluxo de radiação solar absorvida (RSOLAR). Extraíram-se os valores dos índices calculados nas imagens em cada um dos 59 pontos. Com base na análise de geoestatística, observou-se que P. brachyurus no solo e raiz apresentou alcances entre 68,85m a 106,42m. Os juvenis de Meloidogyne sp. apresentaram alcance de 80,70 m. Ao observar os mapas de krigagem, constatou-se que nas áreas com maiores teores de Al e H, houve menor incidência de nematoides. Nas áreas com maior população de nematoide, houve menor quantidade de vagens com mais de 2 grãos. Os mesmos resultados foram comprovados pela análise de correlação de Pearson. Com base na análise de nutrientes em folhas, observaram-se menores teores de Ca e S nas áreas com maior população de nematoides. As plantas daninhas com maior ocorrência na área foram Capim colchão, tiririca do brejo, capim pé de galinha e caruru de mancha, com os alcances de 168,13m, 114,79m, 115,36m e 130,91 m, respectivamente. Com base nos dados obtidos por sensoriamento remoto, observou-se correlação negativa entre Meloidogyne sp. e RSOLAR, P. brachyurus e RSOLAR, P. brachyurus e SAVI.
Palavras-chave: Plantas invasoras; nematoides fitopatogênicos; nutrição mineral, geoestatística; sensoriamento remoto, WorldView2.
SPATIAL DISTRIBUTION OF nematodes AND WEEDS IN BEAN CROP UNDER
CONVENTIONAL FARMING
ABSTRACT - The areas of cultivated savanna with the common bean (Phaseolus
vulgaris L.) are constantly attacked by several species of parasitic nematodes. This
study aimed to characterize the structure and the magnitude of spatial dependence
of nematodes and weeds in irrigated common bean under conventional cultivation
under interference from physical, chemical and biological variables of the bean
agroecosystem. The experiment was conducted at Fazenda Rotilli, Jaciara, MT. 59
points were georeferenced in common bean fields, cultivating Pearl in center pivot.
Samples were taken on 21/11/2011, 05/07/2012 and 13/08/2012. In the three sample
soil and roots for nematológica analysis and soil for chemical analysis of soil samples
were collected. 05/07/2012 in leaves and plants for nutritional analysis of a linear
meter for production analysis were sampled. The soil of each georeferenced point
was placed in trays to quantify weed through seed bank. Subsequently, we evaluated
the incidence of nematodes in the roots of weeds. An image of the satellite
WorldView2 area was obtained on 10/09/2011. We calculated the atmospheric
correction of the eight multispectral bands with ATCOR algorithm. Subsequently, we
calculated the following indices: index adjusted to the soil (SAVI) vegetation, leaf
area index (LAI), fraction of absorbed photosynthetically active radiation (FPAR),
surface albedo (ALBEDO) and the flux of solar radiation absorbed (RSOLAR).
Extracted index values are calculated on the images in each of 59 points. Based on
geostatistical analysis, it was observed that the nematode in soil and root presented
ranges between 68,85m the 106,42m. Juveniles of Meloidogyne sp. showed range of
80.70 m. By observing the kriging maps, it was found that in areas with higher
concentrations of Al and H, a lower incidence of nematodes. In areas with higher
population of nematodes, there was a lower number of pods with less than 2 grains.
The same results were confirmed by Pearson correlation analysis. Based on the
analysis of nutrients in leaves, we observed lower levels of Ca and S in areas with
higher population of nematodes. Weeds with higher occurrence in the area mattress,
sedge marsh grass chicken leg and pigweed spot, with ranges 168,13m, 114,79m,
115,36m and 130.91 m respectively were grass. Based on data obtained by remote
sensing, there was a negative correlation between Meloidogyne sp. and RSOLAR,
and RSOLAR P. brachyurus, P. brachyurus and SAVI.
Keywords: Invasive plants; pathogenic nematodes; mineral nutrition, geostatistics;
remote sensing, WorldView2.
SUMÁRIO
Página
1 INTRODUÇÃO GERAL...........................................................................................10
1.1 A importância da cultura do feijoeiro....................................................................10
1.2 Os fitonematoides na cultura do feijoeiro ............................................................ 11
1.2.1 Principais espécies de fitonematoides parasitas do feijoeiro ............................ 11
1.2.2 Distribuição espacial de Fitonematoides .......................................................... 13
1.2.3Distribuição espacial de Plantas Daninhas........................................................ 14
1.2.4 Ocorrência de nematoides em plantas daninhas..............................................15
1.3 Fertilidade do solo para o cultivo do feijoeiro ...................................................... 16
1.3.1 Distribuição espacial de nutrientes no solo ...................................................... 17
CAPÍTULO I .............................................................................................................. 24
VARIABILIDADE ESPACIAL DE FITONAMETOIDES EM FEIJOEIRO IRRIGADO
SOB MANEJO CONVENCIONAL ............................................................................ 24
1 INTRODUÇÃO ....................................................................................................... 26
2 MATERIAL E MÉTODOS ............................................ Erro! Indicador não definido.
2.1 Descrição da área em estudo...............................................................................28
2.2 Amostragem georreferenciada.............................................................................28
2.3 Análise dos atributos químicos.............................................................................30
2.4 Análise dos atributos químicos de folhas.............................................................30
2.5 Análise de nematoides no solo e nas raízes........................................................31
2.6 Análise de produtividade de grãos de feijoeiro....................................................31
2.7 Análise estatística e geoestatística dos dados.....................................................31
2.8 Processamento de imagem digital WorldView 2..................................................32
3 RESULTADOS E DISCUSSÃO ............................................................................. 34
3.1 Primeira Coleta de amostras - 21/06/2012...........................................................33
3.2 Segunda Coleta de amostras – 05/07/2012 ........................................................ 39
3.3 Terceira Coleta de amostras – 13/08/2014 ......................................................... 48
3.4 Distribuição espacial dos fitonematoides nas diferentes épocas de coleta do ano
de 2012.......................................................................................................................57
3.5 Correlação entre a população de fitonematoides e índices de vegetação
derivados de imagens................................................................................................61
4 CONCLUSÕES ...................................................................................................... 65
5 REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA ........................................................................... 66
CAPÍTULO II ............................................................................................................. 71
VARIABILIDADE ESPACIAL DE PLANTAS DANINHAS E HOSPEDABILIDADE À
FITONEMATOIDES NO AGROSSISTEMA FEIJOEIRO...........................................71
1 INTRODUÇÃO ....................................................................................................... 73
2 MATERIAL E MÉTODOS ...................................................................................... 75
3 RESULTADOS E DISCUSSÃO ............................................................................. 78
4 CONCLUSÕES ...................................................................................................... 86
5 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ...................................................................... 87
1 INTRODUÇÃO GERAL
1.1 A importância da cultura do feijoeiro
O feijoeiro comum (Phaseolus vulgaris L.) é a espécie mais cultivada
entre as demais do gênero Phaseolus e cerca de 70% da produção mundial foi
oriunda de apenas sete países, sendo o Brasil o maior produtor, com 16,3 % da
produção mundial (Embrapa, 2011). O grão do feijoeiro é originário da América
do Sul e é um dos alimentos básicos de vários povos, principalmente o
brasileiro, constituindo a principal fonte de proteína vegetal. O teor proteico do
grão pode chegar a 33%, com valor energético de 341 cal/100 g, sendo
altamente desejável como componente em dietas de combate à fome e à
desnutrição (Pompeu, 1987). O Brasil é o maior produtor e consumidor mundial
de feijoeiro comum, com uma produção de 2,9 milhões de toneladas na safra
11/12 (Conab, 2012). Essa leguminosa é cultivada em praticamente todos os
estados brasileiros, com variações no tamanho de área colhida e com os mais
variados níveis tecnológicos e sistemas de produção. O feijoeiro pode ser
cultivado por pequenos e grandes produtores, em diversificados sistemas de
produção e em todas as regiões brasileiras, com grande importância
econômica e social (Borém e Carneiro, 2006). Os principais estados produtores
de feijoeiro comum, Paraná, Minas Gerais, São Paulo, Goiás e Bahia,
representam mais de 65% da produção nacional (Couto, 2011).
A evolução das práticas culturais, aliada ao desenvolvimento de
cultivares modernas e a adoção de tecnologias pelos agricultores brasileiros,
permitiu expressivo ganho em produtividade, saindo de patamares de 500 kg
ha-1 de média nacional, no final da década de 1970, para 1.000 kg ha-1, na
safra 2009/2010. Além disso, o feijoeiro passou a ser cultivado em três épocas
distintas de semeadura, sendo elas: feijoeiro de 1ª época ou “feijão das águas”
ou cultivo de primavera-verão; feijoeiro de 2ª época ou “feijão da seca” ou
cultivo de verão-outono; e o feijoeiro de 3ª época ou “feijão de inverno” ou
cultivo de outono-inverno. Apesar disso, o feijoeiro é uma das principais
culturas plantadas na entressafra em sistemas irrigados, nas regiões centrais e
sudeste do Brasil. Os cultivos do feijão de 1ª e 2ª épocas correspondem a mais
de 80% da produção nacional (Barbosa Filho et al., 2001).O feijoeiro é uma
espécie de ciclo curto, 90 a 100 dias, conforme o cultivar, com hábito de
crescimento determinado ou indeterminado, formando dossel de 40 a 50 cm de
altura. O melhor desenvolvimento da cultura do feijoeiro é observado em
regiões ou períodos de clima ameno com temperatura média do ar ideal
durante o ciclo de 18 a 24ºC (Neto et al., 2000). O feijoeiro pode ser cultivado
em solos com textura arenosa leve a argilosa pesada, incluindo solos turfosos.
Os solos argilosos mal drenados devem ser evitados (Vieira et al., 2006). A
necessidade hídrica deve ser no mínimo de 300 mm de precipitação durante o
ciclo da cultura para produzir grãos sem a necessidade de irrigação (Neto et
al., 2000). Além de produzir os grãos para consumo humano, o feijoeiro tem a
função de fixar nitrogênio por meio de bactérias diazotróficas que transformam
nitrogênio atmosférico em compostos nitrogenados que são de extrema
importância em vários processos químico-biológicos no sistema de plantio.
1.2 Os fitonematoides na cultura do feijoeiro
1.2.1 Principais espécies de fitonematoides parasitas do feijoeiro
Em reconhecimento realizado em diversos municípios de Minas Gerais,
Freire e Ferraz (1977) encontraram as seguintes espécies de nematoides na
rizosfera e/ou raízes do feijoeiro: Aphelenchoides sp., Criconemoides onoensis
Luc, C. ornatus Raski, Ditylenchus sp., Helicotylenchus dihystera, Meloidogyne
incognita, M. javanica, Pratylenchus brachiurus (Godfrey), P. zea, entre outros.
No entanto, somente as espécies do gênero Meloidogyne spp. e Pratylenchus
brachyurus são reconhecidamente parasitas do feijoeiro (Lordello, 1964).
O gênero Pratylenchus spp. está entre os mais importantes grupos de
fitonematóides em todo o mundo, englobando mais de 60 espécies descritas
(Tihohod, 1993). Conhecido como nematoide das lesões radiculares, as
espécies de Pratylenchus sp. que mais parasitam raízes de feijoeiro são o P.
brachyurus e o P. vulnus, sendo o primeiro de maior incidência e severidade
nas raízes. Espécies de Pratylenchus spp. são endoparasitas migratórios em
todos os estádios de desenvolvimento do feijoeiro, com alto índice de
reprodução e ciclo de vida de 3 a 6 semanas (Cardoso, 1990).
Os danos causados por Pratylenchus brachyurus às raízes das plantas
hospedeiras ocorrem por associação de três tipos de ação: mecânica,
decorrente da migração típica realizada pelo nematoide no interior do córtex
radicular; tóxica, resultante da injeção de secreções esofagianas no citoplasma
das células selecionadas para o parasitismo; e, espoliativa, representada pela
remoção do conteúdo citoplasmático das células atacadas pelo nematoide
(Ferraz e Monteiro, 1995).
As lesões causadas nas raízes servem de porta de entrada para outros
organismos patogênicos, como bactérias e fungos. A interação desses agentes
resulta na redução das radicelas e, em muitos casos, há perda da raiz
pivotante. Na parte aérea de plantas afetadas, pode-se observar clorose ou
murchamento durante a estação seca, refletindo em perda de produção. A
desfolha total pode ocorrer quando o ataque é severo (Alves, 2008).
A longevidade de Pratylenchus brachyurus, em solos de pousio, pode
chegar até 21 meses (Tihohod, 1993). Esse nematoide possui um alto grau de
polifagia, ou seja, capacidade de parasitar e multiplicar-se em grande número
de plantas hospedeiras de diferentes famílias botânicas, sendo um dos mais
destacados em todo o mundo (Alves, 2008).
Muitas variedades de feijoeiro são considerados hospedeiras de
Meloidogyne incognita e M. javanica (Vieira, 1993) e as perdas devido ao
ataque desses nematoides podem variar de 50 a 90% (Freire e Ferraz, 1977).
Devido à ampla gama de hospedeiro e ao alto grau de disseminação de
espécies dos fitonematoides, as plantas infectadas com o gênero Meloidogyne
spp. tornam-se mais vulneráveis, ficam menos resistentes à seca e a outros
patógenos e respondem com menor eficiência à adubação, afetando a
produção em termos quantitativos e qualitativos (Roese et al., 2001).
Os sintomas da meloidoginoses podem ser diretos, observados em
raízes de plantas infectadas, com a formação de galhas com tamanho e
formato variados de acordo com o nível de infestação. Os sintomas reflexos
são aqueles visualizados na parte área das plantas e consistem no tamanho
desigual das plantas, geralmente distribuídas em formato de reboleiras no
campo, deficiência nutricional, murcha e queda primária das folhas, além das
mudanças das características varietais da planta e diminuição da produtividade
(Ferraz, 1995).
Segundo Tihohod (2000), as espécies de Meloidogyne spp., quando
puncionam as paredes celulares com seu estilete, injetam secreções das
glândulas esofagianas, que causam o alargamento das células no cilindro
vascular. Com isso, as taxas de divisão celular no periciclo aumentam,
ocasionando a formação de células gigantes ou células nutridoras em função
do aumento das células (hipertrofia) com a dissolução das paredes celulares.
Também há aumento de núcleo e mudanças na composição dos conteúdos
celulares. Ao mesmo tempo, há uma intensa multiplicação celular, chamada de
hiperplasia, em torno da região anterior do corpo do juvenil, podendo ocorrer
alargamento das raízes formando galhas distintas.
Há dimorfismo sexual no gênero Meloidogyne. As fêmeas possuem o
corpo no formato de pêra e o macho, formato fusiforme. Ao atingir o estádio
adulto, o macho abandona a raiz. No interior de uma raiz parasitada localizam-
se as fêmeas adultas que são de coloração branca leitosa, brilhantes,
globosas, providas de um pescoço comprido (Lordello, 1964).
1.2.2 Distribuição espacial de Fitonematoides
Segundo e Larscheid e Blackmore (1997), existem três tipos de
variabilidade: espacial, temporal e preditiva. A variabilidade espacial pode ser
observada a campo por diferenças de produtividade, fertilidade e infestação de
pragas, plantas daninhas, incidência e severidade de doenças, nematoides,
etc. Essa informação é utilizada normalmente na tomada de decisão sobre o
manejo da cultura. A variabilidade temporal pode ser observada comparando-
se mapas de uma mesma área, ano após ano, para expressar as tendências
da área. Já a variabilidade preditiva, refere-se à diferença entre a produtividade
prevista e o que realmente ocorreu na área.
A distribuição de nematoides no campo é descrita como agregada ou em
reboleiras, o que implica numa dependência espacial (Clark 1979). Portanto, o
conhecimento da distribuição espacial dos nematoides nas fazendas é
essencial para a adoção de práticas racionais de manejo. Porém, esse
conhecimento é dificultado em grandes áreas. Em alguns casos, a coleta
manual de amostras no campo torna-se impraticável tanto pelo custo das
análises, quanto pelo elevado número de pontos necessários para delinear
com detalhes a ocorrência da doença. Assim, mapas de variabilidade espacial
elaborados com base em dados obtidos com imagens de satélites,
apresentaram aplicação potencial para detectar locais em lavouras com
restrição à produção de várias culturas (Farias, 1999).
Por meio da geoestatística, foi possível caracterizar a estrutura da
dependência espacial de variáveis que definiram a distribuição espacial de
nematoides no solo. Uma vez detectada dependência espacial entre as
observações, o processo de “krigagem” estimou valores em locais não
amostrados, associado a um valor de incerteza. O mapeamento permitiu
visualizar a distribuição espacial dos nematóides na área de interesse, para o
posterior manejo da doença na área (Farias, 1999). Em estudo realizado em
Paracatu, MG, Guimarães et al. (2013), mapeou a ocorrência de nematoides
fitopatogênicos em área de pivô cultivada com soja. Ajustou-se o modelo
esférico de semivariagrama para caracterizar o padrão espacial da doença. Os
autores concluiram que a geoestatística foi potencialmente útil para o manejo
da área com nematoides fitopatogênicos.
1.2.3 Distribuição espacial de plantas daninhas
As plantas com características pioneiras, via de regra, possuem grande
agressividade caracterizada por elevada e prolongada capacidade de produção
de diásporas dotadas de altas viabilidades e longevidades. As diásporas são
capazes de germinar, de maneira descontínua, em muitos ambientes e
possuem adaptações especiais para disseminação em curta e longa distância
(Pitelli, 1987).
As plantas pioneiras normalmente apresentam rápido crescimento
vegetativo e florescimento, utilizam-se de agentes de polinização inespecíficos
ou o vento. Além disso, essas plantas desenvolvem mecanismos especiais
para maior capacidade de competição pela sobrevivência, como alelopatia,
hábito trepador e outras. Assim, a perpetuação de uma planta daninha em
agroecossistemas, está condicionada a flexibilidade adaptativa, e modificações
das condições do ambiente ao longo do tempo (Pitelli, 1987).
Diversos estudos mostraram que muitas espécies de plantas daninhas
são agregadas ao longo do espaço, caracterizando reboleiras de diversas
densidades. Segundo Nordmeyer et al. (1997), essa distribuição foi afetada por
aspectos da biologia das espécies, bem como, umidade do solo, relevo, tipos
de solo, produtividade da cultura, dentre outros (Kvien et al. 1997). Como a
maioria das plantas daninhas infestam áreas agrícolas em reboleiras,
Shiratsuchi (2001), realizou o mapeamento das espécies contidas na área para
fins de controle químico em taxa variável.
No mapeamento de infestações das plantas daninhas, além da
localização das áreas de ocorrência, a geoestatística pode gerar informações
sobre a biologia das plantas daninhas, tais como níveis de infestação, grau de
contágio, capacidade de reprodução e comportamento em relação as
condições edofoclimáticas. Heisel et al. (1996), verificaram que mapas de
aplicações de herbicidas dependeram de propriedades do solo e de
correlações entre fatores relacionados com a biologia das plantas daninhas e
infestações de anos anteriores.
Lutman e Perry (1999), estabeleceram duas técnicas de mapeamento de
plantas daninhas. Na primeira, a técnica de detecção manual foi feita por
avaliadores que percorreram a área determinando visualmente a presença de
plantas daninhas. Na segunda técnica, realizou-se a detecção automatizada,
por meio de técnicas de sensoriamento remoto. Cabe ressaltar que o primeiro
método foi o mais utilizado.
1.2.4 Ocorrência de nematoides em plantas daninhas
As plantas daninhas podem ser hospedeiras alternativas de pragas,
doenças, nematoides e plantas parasitas. No caso de nematoides, as plantas
daninhas praticamente inviabilizam os programas de controle pela rotação com
culturas não hospedeiras. Apenas para Meloidogyne javanica, só no Brasil, já
foram relatadas 57 espécies de plantas infestantes que atuam como
hospedeiras alternativas. Dentre as plantas daninhas hospedeiras de
nematoides, destacam-se espécies de ampla e generalizada ocorrência nos
agroecossistemas do Brasil, como Brachiaria plantaginea, Digitaria
adscendens, Eleusine indica, Bidens pilosa, Ageratum conyzoides e outras.
Algumas espécies de plantas infestantes, no entanto, podem não hospedar
nematoides das plantas cultivadas (Carmo e Santos, 2008).
1.3 Fertilidade do solo para o cultivo do feijoeiro
Dentre os elementos químicos essenciais para o crescimento da planta
de feijoeiro, os principais são: nitrogênio (N), fósforo (P), potássio (K), cálcio
(Ca), magnésio (Mg), enxofre (S), boro (B), ferro (Fe), manganês (Mn), zinco
(Zn), cloro (Cl), cobre (Cu), molibdênio (Mo) e níquel (Ni). A deficiência ou o
excesso de um elemento pode influenciar diretamente na atividade de outros
elementos químicos, e consequentemente, no metabolismo da planta. Também
deve-se lembrar que a presença de um elemento no solo não implica
necessariamente em disponibilidade para a planta. A disponibilidade do
elemento químico pode variar em função da quantidade, forma e solubilidade
no solo, capacidade assimilativa da planta e outros fatores, tais como pH do
solo, umidade e temperatura do ar (Zambolim et al., 2005).
A eficiência nutricional do adubo é de grande importância na produção
das culturas anuais, devido ao custo dos fertilizantes, imprescindíveis para o
aumento da produtividade (Lopes e Guilherme, 1989). Na agricultura moderna,
esse custo contribui, em média, com aproximadamente 30% do custo total de
produção do feijoeiro. O aumento da produtividade com a adubação depende
das características químicas e físicas do solo, da cultura plantada e de outros
fatores, como disponibilidade de água, controle de doenças, pragas e invasoras
e do uso de cultivares.
Os nutrientes minerais desempenham funções estruturais, participam
como constituintes na ativação enzimática das plantas. A nutrição mineral da
planta está envolvida diretamente na produtividade e na qualidade do grão do
feijoeiro. Segundo Moraes (1988), o feijoeiro pode se beneficiar da associação
simbiótica com Rhizobium, a fim de economizar a aplicação de nitrogênio no
solo. O suprimento adequado de molibdênio também pode influenciar
positivamente na eficiência do Rhizobium no processo de fixação simbiótica do
nitrogênio (Araujo et al., 1987). De acordo com Marschner (1993), o molibdênio
apresentou papel vital na fixação simbiótica do N pelos rizóbios e exerceu
papel indispensável na assimilação do nitrato absorvido do solo pelo feijoeiro.
1.3.1 Distribuição espacial de nutrientes no solo
Queiroz et al. (2000), afirmaram que as características das culturas e do
solo variam no espaço (distância e profundidade) e no tempo (sucessão e
rotação de culturas). Além disso, a variabilidade solo em um campo de
produção pode ser a causa de muitas outras fontes de variação, influenciando
na disponibilidade de nutrientes, no suprimento de água, e no crescimento
radicular. Populações de plantas daninhas, insetos e doenças também podem
ser influenciadas pelas características do solo. Conhecer a variabilidade
espacial dos atributos do solo que controlam a produtividade das culturas foi
um fator indispensável à instalação de um programa de agricultura de precisão.
Existem várias técnicas disponíveis para conhecer tal variabilidade, tais como:
levantamento dos solos, amostragem do solo, utilização de sensores, técnicas
de sensoriamento remoto ou, ainda, utilização de modelos de simulação
(Marques Jr. e Corá, 1998).
1.4 Relações entre os atributos químicos do solo e a ocorrência de
fitonematoides.
A dinâmica das interações entre nutrientes, meio ambiente, patógenos e
plantas ainda é pouco conhecida. No entanto, a deficiência ou o excesso de um
elemento químico pode acarretar em maior severidade de doenças (Zambolim
et al., 2005).
Alguns dos nutrientes fortemente relacionados com a ocorrência de
doenças de plantas foram: K, Ca, B, Cu e Mn. Dentre os macronutrientes, as
deficiências de K e Ca são as que provocaram as maiores mudanças
estruturais e bioquímicas, tornando as plantas mais susceptíveis à incidência
dos patógenos. A carência destes nutrientes altera, em pequena escala, as
barreiras mecânicas e a síntese de toxinas, como as fitoalexinas. Por outro
lado, S, B, Cu e o Mn foram os nutrientes que mais atuaram no processo de
defesa das plantas contra patógenos em geral, como fungos, nematoides, vírus
e bactérias, participando diretamente da síntese da lignina (Ferreira, 2012).
Sintomas de deficiência nutricional em plantas são a expressão de
distúrbios metabólicos resultantes do suprimento insuficiente de um ou mais
elementos essenciais. Tais problemas estão relacionados às funções
desempenhadas pelos nutrientes no metabolismo e no funcionamento normal
da planta (Taiz e Zeiger, 2004). Esse suprimento insuficiente de nutrientes às
plantas pode ser acarretado pelos danos causados por nematoides nas raízes
das plantas. MacDonald (1979) observou que a composição mineral de plantas
parasitadas diferiu da composição mineral de plantas não infectadas. Essas
modificações manifestaram-se tanto em tecidos da parte aérea como em
tecidos radiculares (MacDonald, 1979). Essas alterações na composição
mineral não seguiram um padrão rígido, podendo ocorrer, em alguns casos,
diminuição ou acúmulo ou, ainda, inalteração dos teores de determinados
nutrientes (Almeida et al., 2011).
2 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
ALMEIDA, E.J; SANTOS, J.M; MARTINS, A.B.G. Influência do parasitismo pelo nematoide de galhas nos níveis de nutrientes em folhas e na fenologia de goiabeira ‘Paluma’. Bragantia, Campinas, v. 70, n. 4, p.876-881, 2011. ALVES, T.C.U. Reação de cultivares de soja ao nematóide das lesões radiculares Pratylenchus brachyurus. 41f. Dissertação (Mestrado em Agricultura Tropical). Universidade Federal de Mato Grosso, Cuiabá – MT, 2008. ANTONIO, H. Fitonemátoides na cultura da soja. Informe Agropecuário, Belo Horizonte, v.16, n.172, p.60-65, 1992. ARAUJO, G.A.A.; FONTES, L.A.N.; AMARAL, F.A.L, et al. Influência do molibdênio e do nitrogênio sobre duas variedades de feijão (Phaseolus vulgaris L.). Revista Ceres, Viçosa, v.34, n.2, p.333-339, 1987. BARBOSA FILHO, M.P.; FAGERIA, N.K.; SILVA, O.F. da. Aplicação de nitrogênio em cobertura no feijoeiro irrigado. Santo Antônio de Goiás: Embrapa-CNPAF, 2001. 8p. (Circular Técnica, 49).
BASSAN, D.A.Z, ORIVALDO, A.R.F., BUZETTI, S., et al. Inoculação de sementes e aplicação de nitrogênio e molibdênio na cultura do feijão de inverno: produção e qualidade fisiológica de sementes. Revista Brasileira de Sementes, Londrina, vol. 23, nº 1, p.76-83, 2001. BLANCO, H.G. A importância dos estudos ecológicos nos pragramas de controle das plantas daninhas. O Biológico, São Paulo – SP, 38(10): 343-350, 1972.
BOLFE, E.L; GOMES, J.B.V.; FONTES, H.R.; Variabilidade espacial de atributos do solo como subsídio para produção integrada de frutas em perímetro irrigado no nordeste do Brasil. In: XIII Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto, 13, 2007, Florianópolis, Anais do simpósio. INPE. 2007, 67-74.
BORÉM, A.; CARNEIRO, J.E.S. A cultura. In: VIEIRA, C.; PAULA JÚNIOR, T.J.; BORÉM, A. (Eds.). Feijão. 2 ed. Atual. Viçosa: UFV, 2006. p.13-18. CARDOSO, J.E. Doenças do algodoeiro causadas por patógenos do solo. CNPAF – Cento Nacional de Pesquisa de Arroz e Feijão. Goiânia, 1990. CARMO, D. B.; SANTOS, M. A. Hospedabilidade de plantas infestantes aos fitonematóides Meloidogyne javanica e Pratylenchus brachyurus. IN: Encontro interno. Universidade Federal de Uberlândia Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós-Graduação, 8, 2008. Anais de encontro. Uberlândia 2008. CLARK, I. Practical Geostatistics. Applied Science Publishers, Essex, England, 129 p. 1979.
CONAB. Acompanhamento da safra brasileira: grãos: safra 2010/2011: décimo segundo levantamento: setembro/2011. B r a s í l i a , D F , 2 0 1 1 . D i s p o n í v e l em: http://www.conab.gov.br/OlalaCMS/uploads/arquivos/12_06_12_16_15_32_boletim_portugues_junho_2012.pdf Acesso em: 02 de junho de 2013. COUTO, J.L. Crescimento, fisiologia e nutrição do feijoeiro submetido a interações entre inóculo microbiano e adubação. 2011. 91f. Dissertação (Mestrado). Universidade Federal do Recôncavo da Bahia, Cruz das Almas – BA, 2011. DUTRA, M.R. & CAMPOS, V.P. Manejo do solo e da irrigação como nova tática de controle de Meloidogyne incognita em feijoeiro. Fitopatologia Brasileira, Brasília 28:608-614. 2003. EMBRAPA - Cultivo do Feijoeiro Comum http://sistemasdeproducao. cnptia.embrapa.br/FontesHTML/Feijao/CultivodoFeijoeiro/index.htm Acesso em setembro de 2013.
FARIAS, P.R.S. Distribuição espacial do nematoide reniforme com o uso da geoestatística, em um solo com rotação de culturas. (Tese Doutorado). Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias – Universidade Estadual Paulista, Jaboticabal SP, 109 p., 1999. FERRAZ, L. C. B.; MONTEIRO, A. R. Nematóides. In: BERGAMIN FILHO, A.; KIMATI, H. Manual de fitopatologia. 3 ed. São Paulo: Ceres, 1995. cap. 8, p-168-201. FERREIRA, P.A.; NEVES, W.S.; LOPES, E.A. et al. Efeito da fertilização e da nutrição de plantas sobre doenças causadas por nematoides. Revista Trópica – Ciências Agrárias e Biológicas. Maranhão. V. 6, N.2, pág. 33, 2012. FRANCHINI, J.C.; DEBIASI, H. DIAS, H.P. Variabilidade espacial de atributos químicos do solo e da população de P. brachyurus. Embrapa Soja, Londrina – PR. 2013. FREIRE, F.C.O.; FERRAZ, S. Nematóides associados ao feijoeiro, na Zona da Mata, Minas Gerais, e efeitos do parasitismo de Meloidogyne incognita e M. javanica sobre o cultivar ‘Rico 23’. Revista Ceres, Viçosa – MG, 24:141-149. 1977.
GUIMARÃES E.D.. SANTOS, M.A., PIMENTEL, R.R. Mapeamento de ocorrência de nematoides em área cultivada com soja sob pivô central usando krigagem indicatriz. Uberlândia- MG. Revista Matemática e Estatística em Foco 2013. HEISEL, T.; CHRISTENSEN, S.; WALTER,A.M. Whole field experiments with site-specific weed management. In: THE EUROPEAN CONFERENCE ON PRECISION AGRICULTURE, Warwich, 1997. Oxford: BIOS Scientific, p. 759-768, 1997. KVIEN, C.K.; BOYDELL, C.D.; POCKNEE,S. Precision management of spatially variable weeds.In: THE EUROPEAN CONFERENCE ON PRECISION AGRICULTURE, Warwich, 1997. Oxford: BIOS Scientific, p. 983-989, 1997.
LARSCHEID, G., BLACKMORE, B.S. Management Decisions based on Yield maps. (this conference), 1997 LOPES, A.S.; GUILHERME, L.R.G. Uso eficiente de fertilizantes. In: SIMPÓSIO AVANÇADO DE SOLOS E NUTRIÇÃO DE PLANTAS, 2., 1989, Piracicaba. Anais... Campinas: Fundação Cargill, 1989. p.1-58. LORDELLO, L. G. E. Contribuição do conhecimento dos nematoides que causam galhas em raízes de plantas cultivadas em São Paulo e Estados vizinhos. Anais da Escola Superior de Agricultura. “Luiz de Queiroz”, Piracicaba, v. 21, p. 181-218, 1964.
LUTMAN, P.J.W.; PERRY, N.H. Methods of weeds patch detection in cereal crops. In: THE 1999 BRIGHTON CONFERENCE – WEEDS, Brigton, 1999. Proceedings Brington: BCPC, p. 627-634, 1999. MacDONALD, D. Some interactions of plant-parasitic nematodes and higher plants. In: KRUPA, S.V.; DOMMERGUES, Y.R. (Ed.). Ecology of root pathogens. Amsterdam p.157-178, 1979. MARQUES JÚNIOR, J., CORÁ, J. E. Atributos do solo para a agricultura de precisão. In: SILVA, F. M. Mecanização e agricultura de precisão. Poços de Caldas: Sociedade Brasileira de Engenharia Agrícola,. p.31-70, 1998 MARSCHNER, H. Mineral nutrition of higher plants. 2.ed. London: Academic Press, 889p.1993. MARTINS, C.C.; SILVA, W.R. da. Estudos de bancos de sementes do solo. Informativo Abrates, 1994, v.4, p.49-56. MORAES, J.F.V. Calagem e adubação. In: ZIMMERMANN, M.J.O.; ROCHA, M. E YAMADA, T. (eds.). Cultura do feijoeiro: fatores que afetam a produtividade. Piracicaba: Potafós, 1988. p.261-302, 1988. NORDMEYER, H.; HAUSTER, A.; NIEMANN, P. Patchy weed control as an approach in precision farming. In: THE EUROPEAN CONFERENCE ON PRECISION AGRICULTURE, Warwich, 1997. Oxford: BIOS Scientific, p. 307-315, 1997. NETO, D. D. ; FANCELLI, A. L. ; Produção de Feijão. 2ª Ed. Editora Agropecuária. Guaíba, RS. 2000. PAULA JÚNIOR, T.J. ; ZAMBOLIM, L. Feijão: aspectos gerais e cultura no estado de Minas Gerais. Viçosa:UFV, p.375-433, 1998. PITELLI, R.A. Competição e controle de Plantas daninhas em áreas agrícolas. Série Técnica IPEF, Piracicaba, 1987, v.4, n.12, p.1–24. POMPEU, A.S. Melhoramento do feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.). In: Feijão Fatores de Produção e Qualidade, coord. E.a. bulisani, Campinas: Fundação Cargill, p.1-28, 1987. QUEIROZ, J. E.; GONÇALVES, A. C.; SOUTO, J. S.; FOLEGATTI, M. V. Avaliação e monitoramento da salinidade do solo. In: Gheyi, H. R.; Queiroz, J. E. Manejo e controle da salinidade na agricultura irrigada. Campina Grande: Ufpb, p. 69-101.1997. QUEIROZ, D.S., GOMIDE, J.A., MARIA, J. Avaliação da folha e do colmo de topo e base de perfilhos de três gramíneas forrageiras. I. Digestibilidade in vitro e composição química. Rev. bras. zootec., 29(1):53-60, 2000.
RICHETTI, A.; MELO, C.J.P.; SOUZA, J.P.B. Viabilidade Econômica da Cultura do Feijão Comum, Safra 2012, em Mato Grosso do Sul. Comunicado Técnico 173, Embrapa agropecuária Oeste. Dezembro, 2011. ROESE, A. D. et al. Levantamentos de doenças na cultura da soja Glycine max (L.) Merril, em Municípios da região Oeste do Paraná. Acta Scientiarum, Maringá, v. 23, p. 1293-1297, 2001. SANTOS, J.M.; BARBOSA, B.F.F. Apostila – 1º Curso de Atualização em nematologia. Universidade de Cuiabá – UNIC,Cuibá – MT, 2011, 106p. SHIRATSUCHI,L.S. Mapeamento da variabilidade espacial das plantas daninhas com utlilização de ferramenta de agricultura de precisão. 2001. 106f. Dissertação (Mestrado). Universidade Luiz de Queiroz. Piracicaba – SP. 2001. SILVA, B.B.; MENDES, F.B.G.; KAGEYAMA, P.Y. Desenvolvimento econômico, social e ambiental da agricultura familiar pelo conhecimento agroecológico – Feijão. Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz”, Piracicaba – SP. SICHMANN, W. Principais pragas da cultura do amendoim. Boletim do Campo, v.19, n. 173, p. 18-25, 1963. TAIZ, L.; ZEIGER, E. Fisiologia Vegetal. 3.ed. Porto Alegre: Artmed, 2004. 720p. TIHOHOD, D. Nematologia agrícola. Jaboticabal: FUNEP, 1993. 372p. TIHOHOD, D. Nematologia agrícola aplicada. 2. ed. Jaboticabal: FUNEP, 2000. 473 p. VIEIRA, C. Doenças e pragas do feijoeiro. UFV. 1993. 231 p. ZAMBOLIM, L.; RODRIGUES, F.A.; CAPUCHO, A.S. Resistência a doenças de plantas induzida pela nutrição mineral. In: VENZON, M.; JÚNIOR, T.J.P. & PALLINI, A. (Ed.). Controle alternativo de pragas e doenças. Viçosa. EPAMIG/CTZM . 2005. p.185. WANDERLEY, M.J.A.; WANDERLEY, P.A.; ATHAYDE FILHO, P.F.; SANTOS, J.M.; PEREIRA, E.R. Resistência genética do feijão caupi ao nematóide meloidogyne javanica*. In: Congresso Brasileiro de Agroecologia, 2. Rev. Bras. Agroecologia, Porto Alegre – RS, v.2, n.1, fev. 2007. WERNER, W. Utilização de recursos de Agricultura de Precisão na geração de mapas de atributos, mapas de produtividade e aplicação de insumos a taxas variáveis.2004.126f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Agrícola). Universidade de Santa Maria. Santa Maria – RS, 2004.
CAPÍTULO I
VARIABILIDADE ESPACIAL DE FITONEMATOIDES EM FEIJOEIRO
IRRIGADO SOB MANEJO CONVENCIONAL
RESUMO - A fertilização e nutrição representam um importante fator na ocorrência de doenças de plantas, dentre as quais se destacam as causadas por fitonematoides. Objetivou-se caracterizar a estrutura e a magnitude de dependência espacial de fitonematoides em feijoeiro irrigado sob manejo convencional, bem como os fatores químicos do solo e de folhas que influenciam na distribuição desses microrganismos na lavoura. A produtividade de grãos de feijoeiro e índices de vegetação obtidos com imagem de satélite WorldView2 foram utilizados para comparar a distribuição espacial de P.brachyurus e juvenis de Meloidogyne sp. em três épocas de coleta. Foram georreferenciadas 59 amostras de solo, raízes e folhas de feijoeiro, cultivar Pérola,na Fazenda Rotilli, Jaciara-MT, em área de pivô, em 21/11/2011, 05/07/2012 e 13/08/2012. Nas três épocas de amostragem foram coletados solo e raízes para análise nematológica e solo para análise dos atributos químicos. Em 05/07/2012 foram amostradas folhas para análise nutricional e plantas de um metro linear para análise de produção de grãos. A imagem do satélite WorldView2 da área foi obtida em 10/09/2011. Realizou-se a correção atmosférica das oito bandas multiespectrais com o algoritmo ATCOR. Posteriormente, calcularam-se os seguintes índices: índice de vegetação ajustado ao solo (SAVI), índice de área foliar (LAI), fração da radiação ativa fotossinteticamente absorvida (FPAR), albedo da superfície (ALBEDO) e o fluxo de radiação solar absorvida (RSOLAR). Extraíram-se os valores dos índices calculados nas imagens em cada um dos 59 pontos georreferenciados. Nas análises geoestatísticas, observou-se que P. brachyurus no solo e raiz apresentou alcances entre 68,85m a 106,42m. Os juvenis de Meloidogyne sp. apresentaram alcance de 80,70 m. Ao observar os mapas de krigagem, constatou-se que nas áreas com maiores teores de Al e H, houve menor incidência de nematoides. Nas áreas com maior população de nematoide, houve menor quantidade de vagens com mais de 2 grãos. Os mesmos resultados foram comprovados pela análise de correlação de Pearson. Com base na análise de nutrientes em folhas, observaram-se menores teores de Ca e S nas áreas com maior população de nematoides. Com base nos dados obtidos por sensoriamento remoto, observou-se correlação negativa entre Meloidogyne sp. e RSOLAR, P. brachyurus com RSOLAR e SAVI. A população de P. brachyurus foi maior nas raízes do que no solo cultivado com feijoeiro e na época do florescimento.
Palavras-chave: P. brachyurus; Meloidogyne sp., geoestatística; WorldView2;
índices biológicos e físicos.
SPATIAL VARIABILITY OF nematodes IN BEAN UNDER CONVENTIONAL IRRIGATION MANAGEMENT
ABSTRACT - Fertilization and nutrition are important factors in the occurrence of plant diseases, among which we highlight those caused by parasitic nematodes. This study aimed to characterize the structure and the magnitude of spatial dependence of nematodes in irrigated common bean under conventional management, as well as chemical factors of soil and leaves that influence the distribution of these organisms in the field. The grain yield of bean plants and vegetation indices obtained from satellite image WorldView2 were used to compare the spatial distribution of P.brachyurus and juveniles of Meloidogyne sp. three collection periods. 59 samples of soil, roots and leaves of dry bean cultivar Pearl Farm in Rotilli, Jaciara-MT in the pivot area, on 21/11/2011, 05/07/2012 and 13/08/2012 were georeferenced. In the three sample soil and roots for nematológica analysis and soil for chemical analysis of soil samples were collected. 05/07/2012 in leaves and plants for nutritional analysis of a linear meter for analysis of grain production were sampled. A satellite image of the area was obtained WorldView2 on 10/09/2011. We calculated the atmospheric correction of the eight multispectral bands with ATCOR algorithm. Subsequently, we calculated the following indices: index adjusted to the soil (SAVI) vegetation, leaf area index (LAI), fraction of absorbed photosynthetically active radiation (FPAR), surface albedo (ALBEDO) and the flux of solar radiation absorbed (RSOLAR). Were extracted index values calculated in each of the images 59 georeferenced points. Based on geostatistical analysis, it was observed that the nematode and root into the soil ranges between 68,85m presented to 106,42m. Juveniles of Meloidogyne sp. showed range of 80.70 m. By observing the kriging maps, it was found that in areas with higher concentrations of Al and H, a lower incidence of nematodes. In areas with higher population of nematodes, there was a lower number of pods with less than 2 grains. The same results were confirmed by Pearson correlation analysis. Based on the analysis of nutrients in leaves, we observed lower levels of Ca and S in areas with higher population of nematodes. Based on data obtained by remote sensing, there was a negative correlation between Meloidogyne sp. and RSOLAR, P. brachyurus with RSOLAR and SAVI. The population of P. brachyurus was higher in roots than in soil cultivated with bean and at flowering.
Keywords: P. brachyurus; Meloidogyne sp, geostatistics,. WorldView2; biological and physical indices.
1 INTRODUÇÃO
Dentre os fatores limitantes a produção de feijoeiro no Brasil e no
mundo, destacam-se os fitonematoides. Aspectos como adoção predominante
da monocultura, ou a rotação com espécies que são boas hospedeiras, uso do
plantio direto ou cultivo mínimo, desbalanço nutricional e ainda o uso de
irrigação que viabiliza até três safras anuais, contribuem para o aumento do
número de gêneros e espécies de fitopatógenos e consequentemente
diminuição na produtividade.
No Brasil, há referências de ocorrência de Meloidogyne incognita, M.
javanica, Pratylenchus brachiurus, Helicotylenchus dihystera, Criconemoides
onoensis, Xiphinema elongatum e X. setarial nas lavouras de cultivo do feijoeiro
(Lordello 1981).
A ação dos nematoides nas raízes, pode se caracterizar por injúrias
mecânicas, pelo desvio de substâncias nutritivas para o sustento dos
organismos ou pela liberação de substâncias tóxicas secretadas pelos
nematoides no tecido radicular (Novaretti, 1987), afetando a absorção de
nutrientes pela planta que se estabelece, geralmente, numa correlação direta
com as condições do sistema radicular.
Além da difícil visualização destes patógenos, os solos dos cerrados
possuem baixa fertilidade natural, com desequilíbrios nutricionais geralmente
causados por formulações inadequadas de adubo e, principalmente, por
calagem excessiva na superfície. Embora os fertilizantes sejam largamente
utilizados na agricultura, a ação desses insumos na redução do estresse
causado por nematoides e por outros patógenos recebeu pouca atenção.
Como o estado nutricional das plantas influi também no número de nematoides
que dela se alimentam, o monitoramento da população de nematoides e da
fertilidade do solo é de fundamental importância para orientar as práticas de
manejo e as técnicas de recuperação de áreas infestadas, evitando assim
perdas na produtividade (Yorinori, 1999).
A distribuição de nematoides no campo é descrita como agregada, o que
implica em dependência espacial. Portanto, para obter informações sobre o
comportamento dos fitonematoides, são requeridos processos adequados de
amostragem, determinação e análise dos dados. Os métodos estatísticos
normalmente utilizados, geralmente, não se aplicam de modo satisfatório aos
dados correlacionados espacialmente (Clark, 1979). Por meio da
geoestatística, é possível caracterizar a estrutura da dependência espacial
entre os parâmetros que definem a distribuição espacial dos nematoides e da
fertilidade no solo. Uma vez detectada dependência espacial entre as
observações, o mapeamento permite a visualização espacial dos nematoides e
da fertilidade na área de interesse, o que constitui aspecto de importância,
como ferramenta de apoio às decisões para o manejo da área estudada
(Farias, 1999). Além disso, as avaliações georreferenciadas podem ser
correlacionadas com dados de imagens derivados de sensores orbitais.
Diante dos fatos descritos acima o objetivo do trabalho foi avaliar a
relação entre a nutrição mineral do tecido foliar, os atributos físico-químicos do
solo e a distribuição espacial das espécies de fitonematoides em lavoura
cultivada com feijoeiro.
1 MATERIAL E MÉTODOS
2.1 Descrição da área em estudo
O experimento foi conduzido em uma área comercial com cultivo de
feijão Carioca variedade Pérola, irrigada por pivô, na Fazenda Rotili, município
de Jaciara, Mato Grosso, Brasil, nos anos de 2011 e 2012.
O solo da área em estudo foi classificado como latossolo e conforme
dados da estação espacial de São Vicente – MT, a precipitação anual média da
região entre os anos de 1997 e 2012 foi de 1.856 mm. O sistema de cultivo
adotado na área é o cultivo mínimo.
2.2 Amostragem georreferenciada
Foram georreferenciados 59 pontos, em uma área de meio pivô de
aproximadamente 42 hectares (Figura 1). Em cada ponto foram realizados três
períodos de amostragem, sendo a primeira amostragem na pré-colheita (R9)
no ano de 2011, a segunda, na safra 2012, no estádio fenológico da floração
(R6), e a terceira, no momento que precedia a colheita de grãos de feijoeiro, na
maturação, estádio (R9), também na safra 2012. O georreferenciamento dos
pontos foi realizado com sistema de posicionamento por satélite (GNSS)
Topcon Hiper L1/L2, pelo método cinemático em tempo real (RTK) com o pós-
processamento de dados da base em relação à rede brasileira de
monitoramento contínuo (RBMC) de Cuiabá, seguido do ajuste da rede de
pontos amostrais.
FIGURA 1. Área experimental com demarcação dos locais de amostragem,
Jaciara, 2011.
As datas das coletas e o material amostrado em cada coleta estão
especificados na Tabela 1.
TABELA 1. Datas das coletas e material amostrados em cada uma delas, em
campo comercial em Jaciara- MT, 2011 e 2012.
Coleta Data Material coletado
1ª 21/11/2011 solo e solo com raízes
2ª 05/07/2012 solo, solo com raízes, folhas e plantas 1m linear
3ª 13/08/2012 solo e solo com raízes
A coleta foi realizada na profundidade de 0-25 cm, sendo coletados
aproximadamente 500 g de solo, raízes de três plantas e o segundo trifólio sem
pecíolo partindo do ponteiro da planta conforme recomendação de Malavolta et
al. (2006).
2.3 Análise dos atributos físicos e químicos do solo
As amostras destinadas à análise de fertilidade do solo referentes às
três épocas de coleta descritas no item (2.2) foram encaminhadas para um
laboratório comercial credenciado pela Embrapa.
As amostras foram secas ao ar, homogeneizadas e passadas em
peneira de malha 2 mm para posterior análises de pH em H2O e em solução
salina de CaCI2 0,01; Ca e Mg (extração com KCl 1mol L-1); K, P e
micronutrientes Fe, Cu, Mn, Zn e Ni (Mehlich I), Al (extração com KCl 1mol L-
1) e determinado por titulação com NaOH 0,025 mol L-1; B (extração por água
quente) de acordo com a metodologia descrita pela Embrapa (1999).
2.4 Análise dos atributos químicos de folhas
As amostras foliares realizadas na segunda época de coleta descrita no
item (2.2) foram encaminhadas para o laboratório comercial credenciado
Programa de Análise de Qualidade de Laboratório de Fertilidade Embrapa
(PAQLF).
Foi utilizada a digestão nitro-perclórica para P, Ca, Mg, Cu, Fe, Mn e Zn
e Ni, e digestão sulfúrica micro Kjeldal para nitrogênio. Utilizaram-se destilação
e titulação para nitrogênio, espectofotometria para P, fotometria de para K e
espectrofotometria de absorção atômica para Ca, Mg, Cu, Fe, Mn, Zn e Ni
(Embrapa, 1999).
2.5 Análise de nematoides no solo e nas raízes
As análises nematológicas foram referentes às três épocas de coleta
descritas no item (2.2) e no Laboratório de Fitopatologia de Universidade
Federal de Mato Grosso. No solo, foram realizadas as análises pelo método de
flutuação centrífuga em solução de sacarose (Jenkins, 1964), utilizando 200cm³
do solo. Para raízes, utilizou-se o método de Coolen & D´Herde (1972), em 5 g
de amostra. Em seguida, identificaram-se as espécies de fitonematoides com o
auxílio do microscópio estereoscópico e lâmina de Petters. A contagem da
população das espécies de fitonematoides foi realizada com o auxílio do
contador manual de células.
2.6 Análise da produtividade de grãos de feijoeiro
As vagens das plantas foram coletadas na segunda coleta em um metro
linear foram arrancadas e quantificadas. Os grãos foram secos ao ar, pesados
e quantificados quanto ao teor de umidade. Os pesos foram transformados
para 14% a fim de padronizar a produtividade de grãos em cada ponto amostral
com base no valor de umidade adotado para a comercialização de grãos de
feijoeiro.
2.7 Análise estatística e geoestatística dos dados
Com os resultados das análises laboratoriais, foi realizada a correlação
de Pearson, entre as variáveis atributos químicos do solo, incidência de
nematoides em solo e raízes, nutrientes foliares, produtividade e índices de
vegetação.
Para a análise geoestatística, procedeu-se à verificação da existência de
dependência espacial, por meio do semivariograma experimental (equação 1):
2)(
1)()(
)(2
1)(
hN
i ii hxZxZhN
hy (1)
Em que: N(h) representa o número de pares de valores medidos [Z(xi), Z(xi +
h)] separados por um vetor h. Para o estudo em questão, os valores de Z foram
as variáveis atributos químicos do solo, incidência de nematoides em solo e
raízes, nutrientes foliares e produtividade de grãos, enquanto os valores de xi e
xi + h foram definidos de acordo com as posições das amostras no campo em
metros.
A análise da dependência espacial foi baseada na hipótese intrínseca de
que medições separadas por distâncias pequenas são mais semelhantes umas
às outras, do que aquelas separadas por distâncias maiores, bem como na
primeira lei da geografia proposta por Waldo Tobler. Neste estudo, foi adotado
o alcance prático, para discussão dos semivariogramas ajustados ao modelo
de semivariograma teórico esférico descrito por Andriotti (2003.) (equação 2):
γ (h) =C(0)+C(3/2[|h|/a]-1/2[|h|/a]³ para |h|entre 0 e a
γ (h) =C(0) para |h|> a .....................................................................................(2)
em que, C(0) é o efeito pepita,C, a variação dos dados experimentais,a, o
alcance e|h|, o módulo de h. Após a exploração dos dados também foi realizado, os mapas de P.
brachyurus e Meloidogyne sp. no solo e raízes nas três épocas de coleta para
analisar o comportamento da espécie e a sua distribuição espacial.
2.8 Processamento de imagem digital WorldView2
Foi obtida uma imagem do satélite WorldView2 da área em 10/09/2011 e
realizou-se a correção atmosférica das oito bandas multiespectrais com o
algoritmo ATCOR. Os números digitais de cada banda foram convertidos em
valores de reflectância. Em seguida, foram realizadas as composições
coloridas 5R3G2B e falsa cor 7R3G2B; 7R5G3B e 7R6G5B. Com os valores de
reflectância calcularam-se os seguintes índices: índice de vegetação ajustado
ao solo (SAVI), índice de área foliar (LAI), fração da radiação ativa
fotossinteticamente absorvida (FPAR), albedo da superfície (ALBEDO) e o
fluxo de radiação solar absorvida (RSOLAR). Extraíram-se os valores dos
índices calculados nas imagens em cada um dos 59 pontos georreferenciados
na lavoura.
3 RESULTADOS E DISCUSSÃO
Com base na análise das amostras coletadas na área experimental,
observou-se a ocorrência dos nematoides P. brachyurus e Meloidogyne em
todos os períodos avaliados. Com essa constatação torna-se necessário
identificar os possíveis fatores que determinaram o progresso desses
organismos praga na lavoura.
3.1 Primeira coleta de amostras – 21/11/2011
Com base na análise de correlação de Pearson, verificou-se correlação
negativa entre a população de P. brachyurus na raiz e o teor de Potássio (K) no
solo (Tabela 2).
TABELA 2. Resultados obtidos na análise de correlação entre os dados de
população de fitonematoides no solo e nas raízes e atributos de solo, em
21/11/2011, na fazenda Rotili, Jaciara, MT (p≤0,05).
Atributos solo K
Nematoides mg.dm³
P. brachyurus solo P. brachyurus raiz -0,382
O efeito do K na população de nematoides pode ter ocorrido em
detrimento do aumento da espessura da parede celular em células da
epiderme das plantas bem nutridas com esse nutriente. Além disso, o K
promove rigidez da estrutura dos tecidos e também contribui para uma rápida
recuperação dos tecidos injuriados, o que pode explicar a maior resistência da
planta ao ataque dos nematoides (Marschner, 1995). MacDonald (1979), após
realizar repetidos ensaios com hortelã-peluda (Mentha spicata L.) e o
nematoide P. penetrans, também constatou que plantas mantidas em regime
nutricional deficiente em K abrigavam elevada população do nematoide, o que
não ocorria quando as plantas eram mantidas em regimes nutricionais
adequados ao seu crescimento.
Além disso, há relatos que o K pode influenciar a taxa de eclosão dos
nematoides. Salgado et al., (1997), observaram que silicato de potássio
(K2SiO4) apresentou efeito prejudicial à eclosão de juvenis de M. exigua.
Com base na análise de estatística descritiva (Tabela 2), observou-se
alto coeficiente de variação da população de P. brachyurus em raízes de
feijoeiro (85%), provavelmente pelo fato da população do patógeno ocorrer em
reboleiras, de forma agregada. Já para o K, o coeficiente de variação foi menor
(18%), provavelmente pela distribuição homogênea da adubação na lavoura.
Rocha, et al. 2006 analisando o efeito de doses de calcário sobre a população
de nematoides do cisto em área comercial cultivada com soja, também
encontrou elevado coeficiente de variação de 52,19% para o numero de
fêmeas e de 53,64% para o número de cistos no solo.
TABELA 3. Estatística descritiva referente aos valores de população de P.
brachyurus em raiz e teores de K (mg.dm³) no solo em 21/11/2011, Jaciara -
MT.
P. brachyurus K
Est. Descritiva Raiz mg.dm³
Mínimo 0,00 41,00
Mediana 370,00 62,40
Média 461,19 63,13
Máximo 1740,00 83,80
Curtose 1,90 -0,73
Assimetria 1,50 0,02
Desvio padrão 392,13 11,40
C.V (%) 85,03 18,06
A grande variação da ocorrência de P. brachyurus na área, também
pode ser explicada pela magnitude dos valores de máximo e mínimo. Para P.
brachyurus em raízes, a amplitude da população foi de 1740 indivíduos em 5g
de raízes, enquanto para os teores de K, a diferença entre o valor máximo e
mínimo foi de 42,8 mg.dm³ (Tabela 2).
As assimetrias foram positivas para as duas variáveis, e os valores de
curtose foram de 1,90 para P. brachyurus em raízes de feijoeiro e de -0,73 para
os teores de K. O alto valor de curtose para P. brachyurus ocorreu em função
da variabilidade espacial da população do microrganismo na área, indicando
que pode ser necessário a transformação dos dados, caso não se consiga um
bom modelo de semivariograma para caracterizar o padrão de dependência
espacial da doença na lavoura (Tabela 3). Para detectar a dependência
espacial da doença na lavoura e do K, constatou-se no semivariograma
experimental que os valores de semivariância foram aumentando com o
aumento da distância, indicando aplicação satisfatória da metodologia
geoestatística para descrever a variabilidade espacial de P. brachyurus e do K
na lavoura. Optou-se pelo ajuste do modelo esférico para caracterizar a
estrutura e a magnitude de dependência espacial das variáveis estudadas.
Para P. brachyurus em raízes, o alcance foi superior, com o valor de 540,517m,
devido à extensa disseminação da população do patógeno na área. Já para o
K, o alcance foi de aproximadamente 300m. (Tabela 4, Figura 2). Bolfe et al.
2007 estudando a variabilidade espacial de atributos do solo como subsídio
para produção integrada de frutas em perímetro irrigado no nordeste encontrou
para K uma alcance de 119m.
TABELA 4. Parâmetros estimados dos semivariograma esférico ajustados as
variáveis de amostras coletadas em campo cultivado com Feijoeiro, em
21/11/2011, na fazenda Rotili, Jaciara, MT.
Variáveis
Efeito pepita Patamar Alcance (m)
Co C0+C1 Ao
P. brachyurus(raiz) 76528,64 185860,16 540,517
K mg.dm³ 0 3,202 299,46
Com base nos parâmetros de ajuste do semivariograma: efeito pepita
(C0), patamar (Co + C1) e alcance (Ao) (Tabela 3), foi possível construir mapas
de superfície contínua para cada atributo, caracterizando assim, o
comportamento espacial de cada variável no campo.
Com isso, com base na krigagem e no desvio padrão da krigagem,
foram gerados os mapas de variabilidade espacial de P. brachyurus e do K na
área, bem como os mapas de incerteza da predição espacial, respectivamente
(Figura 2).
FIGURA 2. Semivariogramas esféricos ajustados por mínimos quadrados
(superior), mapas de krigagem (meio) e mapas de erro de krigagem (inferior)
de P. brachyurus na raiz (esquerda) e K (mg.dm³) (direita), 21/11/2011, Jaciara
- MT.
De forma geral, nos mapas de krigagem, constatou-se que as áreas com
maior população de P. brachyurus em raízes do feijoeiro também apresentaram
menor teor de K no solo. Esses dados podem ser constatados principalmente
na parte inferior dos mapas, comprovando os resultados obtidos na correlação
de Pearson.
Quando analisado o mapa de erro de krigagem, constatou-se que os
erros de interpolação nos mapas de P. brachyurus em raízes e K no solo foram
menores nos locais próximos dos pontos amostrados quando comparado aos
pontos mais distantes do local de amostragem, indicado a acurácia satisfatória
da metodologia utilizada para realizar a predição espacial das variáveis nos
locais de amostragem.
3.2 Segunda coleta de amostras – 05/07/2012.
Verificou-se correlação negativa entre os valores de P. brachyurus e
Alumínio no solo (Tabela 4). Nas áreas em que o solo estava mais ácido,
observou-se maiores teores de Al, interferindo na população de
microrganismos antagonistas existentes no solo, ou seja, com o aumento da
quantidade de fungos antagonistas, houve aumento da taxa de controle natural
de nematoides. Resultados semelhantes foram obtidos por Rocha et al. (2006),
os quais observaram efeito indireto do pH na atividade de nematoides
fitopatogênicos. Anand et al. (1995), também realizaram experimentos sob
condições controladas e observaram que valores de pH mais elevados (6,5 e
7,5), resultaram em maiores populações de H. glycines do que em solo com pH
de 5,5. Esses autores observaram que solos com pH de 6,5 e 7,5 foram
favoráveis para o crescimento da soja resultando em maior desenvolvimento
radicular e consequentemente, melhores condições para o desenvolvimento de
sítios de infecção.
Quando analisado os resultados adquiridos na análise foliar, verificou-se
correlação negativa entre a população de P. brachyurus no solo e os teores de
Ca e S e entre a população de P. brachyurus na raiz e os teores de P, Ca e S
(Tabela 5).
TABELA 5. Resultados obtidos na análise de correlação entre os dados de
população de fitonematoides no solo e nas raízes, atributos de solo e folha, e
análise de produtividade, 05/07/2012, Jaciara – MT.
Nutrientes
Atributos Solo Nutrientes Foliares
Al P Ca S Nº de
vagens
P. brachiurus cmolc.dm-3 g.kg-1
Solo -0.3019
-0.4817 -0.4373
Raiz
-0.3709 -0.3485 -0.2649
-0,3195
Quando analisado os teores de Ca no solo da área, verificou-se níveis
adequados para obter uma boa produtividade da cultura do feijoeiro (Sousa e
Lobato, 2004). Entretanto, em alguns pontos, os teores foliares foram baixos,
entre 6 e 17,9 g kg-1, quando comparados ao teor ideal, entre 10 e 25 g kg-1.
Nos pontos com menores teores de Ca foliar, observaram-se maiores
populações de nematoides, tanto no solo quanto na raiz, comprovando que os
danos causados por fitonematoides prejudicaram a absorção de nutrientes
pelas raízes, principalmente do Ca, que é absorvido em parte por interceptação
radicular (Malavolta, 2006).
Em relação ao S foliar, observou-se correlação negativa da população
de P. brachyurus em solo e raiz. Os teores de S foram baixos, de 1,1 a 6,1 mg
kg-1, quando comparados com os valores considerados adequados em tecido
foliar, de 2,0 a 3,0 mg kg-1 (Sousa e Lobato, 2004).
Para os teores de Fósforo (P), observou-se correlação negativa de P.
brachyurus no solo com os teores de P. Apesar disso, os teores de P tanto no
solo quanto nas folhas apresentaram níveis adequados segundo Sousa e
Lobato (2004). Em raízes com baixos teores de P, ocorre decréscimo na
síntese de fosfolipídios, aumento na permeabilidade da membrana celular e da
exsudação radicular (Marschner, 1993). Como a atividade dos nematoides é
diretamente influenciada pela presença de exsudatos radiculares no solo, a
deficiência do nutriente aumenta a intensidade da doença, conforme
demonstrado experimentalmente por meio da técnica da raiz partida (Wang et
al., 1975).
Quando analisado a produtividade de grãos, a variável número de
vagens que apresentaram dois ou mais grãos apresentou correlação negativa
com população de fitonematoides em raízes do feijoeiro. Isso ocorreu pois a
absorção dos nutrientes pela presença dos fitonematoides nas raízes
prejudicou várias funções fisiológicas da planta, como o enchimento de grãos.
Observou-se altos valores de coeficiente de variação para as variáveis
P. brachyurus em solo e raiz e Al em solo. Isso ocorreu em função da alta
variabilidade de população de nematoides e teor de Al no solo entre os pontos
de coleta na área de estudo (Tabela 6).
TABELA 6. Estatística descritiva referente aos valores de população de P.
brachyurus em solo e raiz, Al (cmolc/dm³) em solo, P, Ca, S, foliar e nº de
vagens, (R6) da cultura do feijoeiro, 05/07/2012, Jaciara – MT.
Est. Descritiva
P. brachyuru
s
P. brachyuru
s Al(Solo
) P
(Foliar) Ca
(Foliar) S(Folia
r)
Vagens
com
Solo Raiz g.kg-1 2 grãos
Mínimo 0 160 0 3,3 6 1,1 74 Mediana 40 1820 0 4,5 10,9 2,3 118
Média 79,66 1871,18 0,03 4,65 10,84 2,57 119,8
Máximo 230 3780 0,25 6,9 17,9 6,1 181
Curtose -1,26 -1,51 5,52 1,00 -0,62 3,06 -0,56
Assimetria 0,61 0,08 2,10 0,90 0,35 1,57 0,25
D. padrão 84,62 1204,63 0,05 0,7 3,19 0,97 25,29
C.V (%) 106,23 64,37 153,27 15,04 29,41 37,70 21,11
Com base na análise de semivariogramas, ajustaram-se ao modelo
esférico para todas as variáveis estudadas, tendo em vista a ampla aplicação
desse modelo no estudo de variáveis agronômicas (Souza et al 2004) (Tabela
7, Figura 3).
TABELA 7. Parâmetros estimados dos semivariogramas esféricos ajustados à
fitonematoides e variáveis de solo, com base em amostras coletadas em
campo cultivado com Feijoeiro, em 05/07/2012, Jaciara, MT.
Variáveis
Efeito pepita Patamar Alcance (m)
Co C0+C1 Ao
P. brachyurus (solo) 0,0000 7184,1139 106,4229
P. brachyurus (raiz) 1,0569 2,2252 91,1062
Al (solo) 3,6261 5,7781 300,0000
P (foliar) 0,3319 0,4846 300,0030
Ca (foliar) 0,0000 9,9442 108,0519
S (foliar) 4,0245 6,1244 300,0000
Nº vagens 0,0000 584,1452 104,9314
O alcance (m) para as variáveis Al no solo, P e S foliar apresentaram
valores de aproximadamente 300m. Já para as variáveis P. brachyurus no solo
e raiz e Ca foliar, os valores de alcance foram de aproximadamente 106, 91 e
108m respectivamente.
3A
FIGURA 3. Semivariogramas esféricos ajustados por mínimos quadrados de P.
brachyurus solo e raiz (superior), Al no solo e P foliar (meio superior), Ca foliar
e S foliar (meio inferior) e nº de vagens com mais de 2 grãos (inferior), coletado
no florescimento (R6) na cultura do feijoeiro, em 05/07/12, Jaciara - MT.
Com base nos mapas de krigagem, para P. brachyurus no solo e raízes
quando comparados com o mapa de Al, observou-se que em locais onde
houve menor concentração de Al, ocorreu maior população de fitonematoides,
caracterizado na parte inferior do mapa.
Pode-se constatar uma maior população de P. brachyurus nas raízes e
no solo ao se observar os mapas de distribuição espacial desses
fitonematoides. Isso ocorreu em função da maior reprodução desses
nematoides na época do florescimento, período em que se realizou a primeira
coleta, e onde se observou condições ideais de alimento, umidade,
temperatura e assim maior desenvolvimento do seu ciclo de vida.
Os teores de P, Ca e S nas folhas foram menores nas áreas com
maiores populações de P. brachyurus tanto em solo como em raízes. Isso
ocorreu pela influência dos fitonematoides na absorção, fixação e no
metabolismo do nutriente, pois alterou as funções da planta, e hábito alimentar
dos nematoides, acarretando na redução da capacidade das raízes em
translocar água e nutrientes, causando clorose, desfolha prematura e redução
na floração e produção de grãos, de forma semelhante à observada por
Wrather et al. (1984).
3A
3A
3A
3A
FIGURA 4. Mapas de krigragem de P. brachyurus solo e raiz (superior), Al no
solo e P foliar (meio superior), Ca foliar e S foliar (meio inferior) e nº de vagens
com mais de 2 grãos (inferior), coletado no florescimento (R6) na cultura do
feijoeiro, em 05/07/12, Jaciara –MT.
Ao observar os mapas de erro de krigagem, foi possível constatar que os
maiores erros foram encontrados em áreas sem pontos de coleta, incluindo as
bordas dos mapas. Os maiores erros foram observados para populações de P.
brachyurus em raiz, seguida pela população de P. brachyurus em solo. Já os
menores erros foram observados para Al em solo e nutrientes foliares (Figura
5).
FIGURA 5. Mapas de erro de krigagem P. brachyurus solo e raiz (superior), Al
no solo e P foliar (meio superior), Ca foliar e S foliar (meio inferior) e nº de
vagens com mais de 2 grãos (inferior), coletado no florescimento (R6) na
cultura do feijoeiro, em 05/07/2012, Jaciara - MT.
3.3 Terceira coleta de amostras – 13/08/2012
Após a correlação de Pearson, observou-se que a população de
Meloidogyne sp na fase juvenil nas raízes apresentou correlação positiva com
o pH CaCl2 e negativa com os teores de H+Al no solo. Entretanto, para a
presença de ovos nas raízes, observou-se correlação positiva de ovos nas
raízes com pH CaCl2, teores de Ca+Mg, e soma de bases, bem como
correlação negativa com H+Al (Tabela 8).
Maiores produtividades e menores populações obtidas em solo com pH
em torno de 6,7 foram explicadas pela maior disponibilidade de cálcio, o que,
nessa condição, foi importante para a nodulação e fixação simbiótica de
nitrogênio.
TABELA 8. Correlação entre os dados de população de fitonematoides no solo
e nas raízes e análise química do solo, coletadas na pré-colheita (R9), em
13/08/2012, Jaciara – MT.
Nutrientes solo pH Ca+Mg H+Al S. de base
Nematoides CaCl2 cmolc.dm-³ cmolc.dm-³
Meloidogyne - Raiz 0.3110
-0.2550
Ovos – Raiz 0.4116 0.4109 -0.3191 0.4041
Correlação positiva também foi encontrada entre ovos de nematoides
com teores de Ca+Mg, concordando com os resultados do estudo acima.
Provavelmente, o aumento dos teores de Ca no solo, e, consequentemente, o
aumento do pH, condicionam dois fatores desfavoráveis ao cultivo. Um desses
fatores foi a redução na população de fungos antagonistas, diminuindo a taxa
de controle natural. O outro foi a imobilização de micronutrientes no solo, com
redução da tolerância das plantas devido ao suprimento não adequado de
micronutrientes e aumento dos danos provocados pelo fitonematoide (Anand et
al., 1995).
Sologuren e Santos (1997), estudando as características químicas de
solo em reboleiras de soja com H. glycines, encontraram correlações positivas
entre densidades de cistos viáveis e de juvenis de segundo estágio (J2) com
valores de pH, Ca, Mg e saturação de bases. O pH teve correlação positiva
com o total de cistos e ovos por cisto viável. Portanto, as características
químicas do solo interferiram na dinâmica populacional do nematóide H.
glycines.
Constatou-se (Tabela 9) altos valores de coeficiente de variação para a
população juvenil de Meloidogyne sp (222,88%) e para ovos de nematoides
(226,35%). Resultado este semelhante aos encontrados na 1ª coleta.
Conforme mencionada anteriormente, isto se deve a grande variabilidade na
população de nematoides, sintomas descritos com ocorrência em “reboleiras”
típico da sua incidência.
Para os atributos pH(CaCl2), H+Al, Ca+Mg e soma de bases, os
coeficientes de variação foram de 3,95, 14,99, 19,32 18, 41%, respectivamente
e estão dentro dos padrões estabelecidos para uma pesquisa. Assim como as
magnitudes dos valores de máximas e mínimas que foram respectivamente de
1, 3, 4 cmolc.dm-³ e 30,9%.
Apenas o H+Al teve assimetria negativa com valores teóricos de
assimetria e curtose de 0 a 3, respectivamente e isto indica a normalidade dos
dados, sendo que a krigagem é mais satisfatória quando há normalidade dos
dados (Paz-Gonzales, et al., 2001).
TABELA 9. Estatística descritiva da população de juvenis de Meloidogyne sp.
em raiz, ovos em raiz, pH, Ca+Mg, H+Al, SB, coletados na pré-colheita (R9),
em 13/08/2012 Jaciara – MT.
Est. descritiva
Meloidogyne sp. Ovos pH Ca+Mg H+Al
S. de Bases
Raiz CaCl2 cmolc.dm-³
Mínimo 0 0 4,5 2,06 3 2,4
Mediana 73,79 110 4,9 3,37 4,9 3,7
Média 232,37 223,44 4,95 3,49 4,86 3,78
Máximo 3093,50 3850 5,5 5,51 6,4 5,8
Curtose 17,78 47,44 0,03 1,11 -0,14 0,90
Assimetria 3,97 6,61 0,47 0,55 -0,30 0,48
D. padrão 517,91 505,67 0,20 0,67 0,72 0,70
C.V(%) 222,88 226,35 3,95 19,32 14,99 18,41
Para detectar a dependência espacial de Meloidogyne sp., ovos de
nematoides e atributos químicos do solo, constatou-se no semivariograma
experimental que os valores de semivariância foram aumentando com o
aumento da distância, indicando aplicação satisfatória da metodologia
geoestatística para descrever a variabilidade espacial de nematoides, ovos de
nematoides e atributos químicos na lavoura. Optou-se pelo ajuste do modelo
esférico para caracterizar a estrutura e a magnitude de dependência espacial
das variáveis estudadas.
Com base nos parâmetros de ajuste foi obtido valores de efeito pepita
(C0), patamar (Co + C1), alcance (Ao) (Tabela 10) e confeccionados os
gráficos de isolinhas estimados por krigagem (Vieira et al., 1983) das variáveis
com maior dependência espacial são apresentados na Figura 4 e com os
modelos ajustados aos semivariogramas, foi possível a construção dos mapas
de superfície contínua para cada atributo, caracterizando assim, o
comportamento espacial de cada variável no campo (Figura 5 e 6).
TABELA 10. Parâmetros estimados dos semivariogramas ajustados (modelo
esférico) de variáveis de amostras coletadas em campo cultivado com Feijão,
em 13 /08/2012 Jaciara, MT.
Variáveis
Efeito pepita Patamar Alcance (m)
Co C0+C1 Ao
Meloidogyne sp.(raiz) 9,8418 92,1239 80,7080
Ovos (raiz) 0,0000 1091,9438 111,2402
pH (CaCl2) 0,0176 0,0333 300,0000
Ca+Mg 0,2570 0,4235 300,0000
H+Al 0,08531 0,45088 300,0000
Soma de bases 0,3324 0,3324 299,9990
Wojciechowski et al. (2009), ajustaram modelo gaussiano para áreas de
floresta madura e esférico para áreas de floresta secundária e capoeirão
encontrou forte dependência espacial para pH nas três áreas, com alcance de
258, 269 e 234m respectivamente. Esses valores foram semelhantes ao
valores de alcance de 300m para teores de pH terceira coleta.
A partir dos parâmetros dos modelos de semivariogramas ajustados
para cada variável, foram estimados os valores em locais não amostrados por
meio do interpolador geoestatístico krigagem. Com os valores estimados por
krigagem, foram gerados gráficos de isolinhas e mapas com a espacialização
das variáveis correlacionadas (Figuras 6,7 e 8).
FIGURA 6. Semivariogramas esféricos ajustados por mínimos quadrados de
juvenis de Meloidogyne sp. e ovos em raiz (superior), pH(CaCl2) e Ca+Mg solo
(meio) e H+Al e soma de base (inferior) coletados na pré-colheita (R9) na
cultura do feijoeiro, em 13/08/2012, Jaciara – MT.
FIGURA 7. Mapa de krigagem de juvenis de Meloidogyne sp. e ovos em raiz
(superior), pH(CaCl2) e Ca+Mg solo (meio) e H+Al e soma de base (inferior ),
coletados na pré-colheita (R9) na cultura do feijoeiro, em 13/08/2012 Jaciara –
MT.
FIGURA 8. Mapa de erro de krigagem de juvenis de Meloidogyne sp. e ovos
em raiz (superior), pH(CaCl2) e Ca+Mg solo (meio) e H+Al e soma de base
(inferior), coletados na pré-colheita (R9) na cultura do feijoeiro, em 13/08/2012,
Jaciara – MT.
Para população de juvenis de Meloidogyne sp., observou-se
correspondência no mapa de áreas com pH(CaCl2) e H+Al assim como para
ovos de nematoides com pH(CaCl2), Ca+Mg, H+Al e SB (Figura 7).
Para os mapas de erros de krigagem semelhante ao que ocorreu na 1ª
coleta, os maiores erros foram evidentes em áreas que não foram amostradas,
sendo estas principalmente nas bordas dos mapas. Os maiores erros foram
encontrados em ovos de nematoides em raízes, seguido de populações de
juvenis Meloidogyne sp. também em raiz de feijoeiro. Menores erros podem ser
evidenciados para pH(CaCl2), Ca+Mg, H+Al e soma de base no solo da área
em estudo (Figura 8).
3.4 DISTRIBUIÇÃO ESPECIAL DOS FITONEMATOIDES NAS DIFERENTES
ÉPOCAS DE COLETA, 2012.
Após a analise das correlações entre as variáveis foi analisado a
distribuição espacial de P. brachyurus e de juvenis de Meloidogyne sp. nas
diferentes épocas de coleta do ano de 2012.
A partir dos parâmetros dos modelos de semivariogramas ajustados
para cada variável, foram estimados os valores em locais não amostrados por
meio do interpolador geoestatístico krigagem. Com os valores estimados por
krigagem, foram gerados gráficos de isolinhas e mapas com a espacialização
da população de fitonematoides (Figuras 9, 10, 11, 12, 13 e 14).
No caso de P. brachyurus com o mapa de infestação da primeira
amostragem (florescimento) constatamos (Figura 10), que por se tratar da
época de maior parasitismo do patógeno a população é superior nas raízes e
inferior no solo.
Porém, quando se comparado a segunda coleta que foi realizada na pré-
colheita visualiza-se uma redução na população, tanto em solo quanto em
raízes, e que as populações se tornam bem semelhantes. Isso ocorre devido a
morte das plantas de ciclo anual. Vale destacar que, segundo Inomoto (2007),
estes ainda podem sobreviver em raízes mortas no solo, contribuindo para a
infestação posterior do solo ao longo do tempo.
Em áreas onde a infestação era alta, ou seja, superior as 3500
indivíduos em 5g de raízes e acima de 250 indivíduos em 200 cm³ de solo,
foram os pontos onde a população se manteve alta nos mapas das duas
épocas, como ocorreu na parte superior do mapa no caso das raízes e na área
a direita do mapa no caso do solo, evidenciado pela cor rósea clara.
FIGURA 9. Semivariograma esférico ajustado por mínimos quadrados de P.
brachyurus no solo na coleta de 05/07/2012 superior esquerda e na coleta de
13/08/2012, superior direta, e em raiz na coleta de 05/07/2012 inferior esquerda
e na coleta de 13/08/2012, inferior direta, na cultura do feijoeiro, Jaciara – MT,
2012.
FIGURA 10. Mapas de Krigagem de P. brachyurus na raiz coleta de
05/07/2012 superior esquerda e na coleta de 13/08/2012, superior direta, e em
solo de P. brachyurus na coleta de 05/07/2012 inferior esquerda e na coleta de
13/08/2012, inferior direta, na cultura do feijoeiro, Jaciara – MT, 2012.
Com os mapas de erro de krigagem para P. brachyurus, (Figura 11),
podemos constatar que os erros foram muito semelhantes tanto em solo como
em raízes nas duas épocas de coleta. Sendo os erros mais evidentes em áreas
não amostradas, nos mapas de coloração rósea.
FIGURA 11. Mapas de erro de Krigagem de P. brachyurus em raíz na coleta de
05/07/2012 superior esquerda e na coleta de 13/08/2012, superior direta, e em
solo de P. brachyurus na coleta de 05/07/2012 inferior esquerda e na coleta de
13/08/2012, inferior direta, na cultura do feijoeiro, Jaciara – MT, 2012.
Observa-se pelos mapas que as manchas de infestação para
Meloidogyne, sp. no solo e nas raízes, foram parecidas, havendo pouca
variação da primeira para a segunda amostragem, diferentemente do ocorrido
com P. brachyurus. Tal fato pode ser explicado, pelo fato de que P. brachyurus
é um nematoide endoparasita migrador e Meloidogyne sp. é um endoparasita
sedentário (LORDELLO, 1987). Otoboni, et al. (2005), também encontraram
pouca variação em duas épocas de coleta para Meloidogyne sp em solo e
raízes e para. P. brachyurus essa variação foi bem evidente.
A população de juvenis de Meloidogyne sp. foi levemente superior
quanto a coleta foi realizada no florescimento. E, quando comparando-se
população em solo e raízes não houve diferença acentuada, isso deve ao fato
da espécie de nematoide ser menos agressiva, reproduzir com menor
velocidade do que o nematoide P. brachyurus e que uma vez a fêmea se
instala na raiz ela não têm mais capacidade de deixar a mesma. (Figura 13)
FIGURA 12. Semivariograma esférico ajustado por mínimos quadrados de
juvenis de Meloidogyne sp. no solo na coleta de 05/07/2012 superior esquerda
e na coleta de 13/08/2012, superior direta, e em raiz na coleta de 05/07/2012
inferior esquerda e na coleta de 13/08/2012, inferior direta, na cultura do
feijoeiro, Jaciara – MT, 2012.
FIGURA 13. Mapas de Krigagem de juvenis de Meloidogyne sp. no solo na
coleta de 05/07/2012 superior esquerda e na coleta de 13/08/2012, superior
direta, e em raiz de na coleta de 05/07/2012 inferior esquerda e na coleta de
13/08/2012, inferior direta, na cultura do feijoeiro, Jaciara – MT, 2012.
FIGURA 14. Mapas de erro de Krigagem de juvenis de Meloidogyne sp. no solo
na coleta de 05/07/2012 superior esquerda e na coleta de 13/08/2012, superior
direta, e em raiz na coleta de 05/07/2012 inferior esquerda e na coleta de
13/08/2012, inferior direta, na cultura do feijoeiro, Jaciara – MT, 2012.
Para Meloidogyne sp. os erros de krigagem foram superiores na coleta
da pré-colheita, sendo ainda mais evidente nas amostragens realizadas solo.
3.5 Correlação entre a população de fitonematoides e índices de
vegetação derivados de imagens
Através de imagens de satélites Word view 2 foi possível extrair dados,
analisar e correlacionar a presença de fitonematoides com os Índices de
Vegetação. Foram analisados o Índice de Vegetação ajustado ao solo (SAVI), o
Índice de área foliar (LAI), a radiação solar absorvida pelas plantas (FPar), a
energia refletida (Albedo) e a energia global incidente na lavoura (Rsolar)
(JENSEN, 2009).
Após a correlação de Pearson entre a população de fitonematoides e os
indices de vegetação (Tabela 11), foi constatado que nematoides se
correlacionaram negativamente com lai.
TABELA11. Correlação entre índices de vegetação e a população de
fitonematoides na pré-colheita em 21/06/2011, no florescimento em 05/072012
e na pré-colheita em 13/08/2012, na cultura do feijoeiro, Jaciara-MT, 2012.
DADOS EXTRAÍDOS DE IMAGEM
2011 2012 - 1ª coleta 2012 - 2ª coleta
NEMATÓIDES LAI RSOL LAI RSOL LAI RSOL
Ovos solo -0,2703
Quando correlacionado índice de área foliar (LAI), foi observou-se
correlação negativa com ovos de nematoides no solo na coleta do
florescimento de 2012 (Figura 15).
FIGURA 16. Índice de área foliar (Lai) derivado de imagem WorldView2, em
área cultivada com feijão em 13/08/2012, Jaciara – MT. Os pontos na imagem
representam os locais de amostragem in situ na lavoura.
Em resultados obtidos em análises de correlação de atributos químicos
do solo com população de fitonematoides nos estudos acima, constatou-se que
a presença de fitonematoides na lavora de feijoeiro, prejudicou a absorção de
nutrientes. Na medida em que a cultura e o solo são infestados por
nematoides, reduziu-se a absorção de nutrientes, consequentemente a
estrutura foliar do vegetal foi fortemente comprometida assim como a produção
de clorofila, causando efeito nas folhas bem característicos, tornando-as
cloróticas, amareladas e reduzidas (PERIN et al., 2006), com uma menor área
foliar (LAI).
4 CONCLUSÕES
Presença de fitonematoides nas raízes do feijoeiro pode prejudicar a
absorção de nutrientes como Ca, S e P.
Teores de H+Al, Al, podem ter influenciado negativamente a presença
de população fitonematoides em solo cultivado com feijoeiro.
Teores de pH(Cacl2), Ca+Mg e SB podem ter influenciado positivamente
a presença de população fitonematoides em solo cultivado com feijoeiro.
Populações de P. brachyurus são relevantemente maiores em raízes de
plantas de feijoeiro do que em solo cultivado com a cultura e na época do
florescimento. Já populações de Meloidogyne sp. não se diferencia com tanta
relevância em raízes de feijoeiro e solo cultivado com a cultura, nem em
épocas diferentes de coleta.
Índice de área foliar (LAI) foi influenciado negativamente pela presença
de fitonamatoides nas diferentes épocas de coleta.
5 REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA
ANAND, S. C., D. W. MATSON, S. B. SHARMA. Effect of soil temperature and
pH on resistance of soybean to Heterodera glycines. Journal of Nematology,
Engalnd 27(4):478- 482, 1995.
ANDRIOTTI, J.L.S. Fundamentos de Estatística e Geoestatística. Ed. Unisinos,
São Leopoldo, RS p. 100 a 103, 2003.
BERTOLANI, F. C.; VIEIRA, S. R. Variabilidade espacial da taxa de infiltração
de água e da espessura do horizonte A, em um Argissolo Vermelho-Amarelo,
sob diferentes usos. Revista Brasileira de Ciência do Solo, Viçosa – MG, v.
25, n. 4, p. 987-995, 2001.
BOLFE, E.L; GOMES, J.B.V.; FONTES, H.R.; Variabilidade espacial de
atributos do solo como subsídio para produção integrada de frutas em
perímetro irrigado no nordeste do Brasil. In: XIII Simpósio Brasileiro de
Sensoriamento Remoto, 13, 2007, Florianópolis, Anais do simpósio. INPE.
2007, 67-74.
BURROUGH, P.A., R.A. McDONNELL. Principles of geographical information
systems: Spatial Information Systems and Geostatistics. 2. ed. Oxford
University Press, Oxford UK, 1988, 333 p.
CAMBARDELLA, C. A.; MOORMAN, T. B.; NOVAK, J. M.; PARKIN, T. B.;
KARLEN, D. L.; TURCO, R. F.; KONOPKA, A. E. Field-scale variability of soil
properties. In Central Iowa Soils. Soil Science Society of America Journal,
Madison – Wi, v. 58, n. 2, p. 1501-1511. 1994.
CLARK, I. Practical Geostatistics. Applied Science Publishers, Essex, 129
p.1979.
COOLEN, W.A.; C.J.D’HERDE. A method for quantitative extraction of
nematodes from plant tissue. Merebelke, State Nematology Research
Satation, 77p. 1972.
DIGGLE, P.J.; RIBEIRO JÚNIOR, P.J. Model-based geostatistics. New York:
Springer, 228 p. 2007.
EMBRAPA – Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária. Manual de
analises químicas de solos, plantas e fertilizantes. Brasília, 1999. 370p.
FARIAS, P.R.S. Distribuição espacial do nematóide reniforme com o uso da geoestatística, em um solo com rotação de culturas. 1999. 109f. Tese de doutorado. Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias – Universidade Estadual Paulista, Jaboticabal SP, 1999. FERREIRA, P. A.; NEVES, W. S.; LOPES, E. A. et al. Efeito da fertilização e da nutrição de plantas sobre doenças causadas por nematoides. Revista Trópica – Ciências Agrárias e Biológicas, Chapadinha – MA, V. 6, N.2, pág. 33 a 42, 2012. Hill, N.S.; SCHIMITT, D.P. Influence of temperature and soybean phenology on dormancy induction of Heterodera glycines. Journal of nematology, 21: 361-369, 1989. INOMOTO, M. M., ASMUS, G. L., SILVA, R. A., MACHADO, A. C. Z. Nematóide, o inimigo invisível. Syngenta Produção de cultivos Ltda, Maio 2007. ISAAKS, E. H.; SRIVASTAVA R. M. An Introduction to Applied Geostatistics. Oxford University Press, New York, 560p, 1989. JENKINS, F.G.W. A rapid centrifugal-flotation techinique for extracting nematodes from soil. Plant Disease Reporter, St. Paul 1964, 48: 692. Jensen, J. R. (1949) Sensoriamento remoto do ambiente: uma perspectiva em recursos terrestres / tradução José Carlos Neves Epiphanio et al. São José dos Campos. SP. 2009 LORDELLO, L.G.C. Nematoides das Plantas Cultivadas, 6ª Ed., São Paulo, Nobel, 314 p. 1981. LORDELLO, R. R. A.; LORDELLO, A. I. L. Avaliação da resistência de cafeeiros às raças de Meloidogyne incognita. Campinas, 1987. McBRATNEY, A.B.; WEBSTER, R. Choosing functions for semi-variograms of soil properties and fitting them to sampling estimates. Journal of Soil Science, Oxford, v.37, n.4, p.617- 639, 1986.
MAcDONALD, D. Some interactions of plant-parasitic nematodes and higher plants. In: KRUPA, S.V.; DOMMERGUES, Y.R. (Ed.). Ecology of root pathogens. Amsterdam. 1979. p.157-178. MALAVOLTA, E. Elementos de nutrição mineral de plantas. Piracicaba : Agronômica Ceres, 251p. 1980. MALAVOLTA, E. Manual de Nutrição Mineral de Plantas. Editora Agronômica Ceres, São Paulo, 2006, 638 p. MARSCHNER, H. Mineral nutrition of higher plants. 2.ed. London: Academic Press, 889p.1993. MARSCHNER, H. Mineral Nutrition of Higher Plants. 2ª. ed. Academic Press, London, 889 p. 1995. NOVARETTI, W.R.T.; NELLI E.J.; GOMES, R.S. Estudos de interação entre controle de nematoides e a adubação da cultura da cana-de-açucar. Nematologia Brasileira, Piracicaba, Vol 11, 1987. OTOBONI, C.E.M.; SOUZA, C.S.; SILVA, R.A. Distribuição espacial de nematoides em área cultivada com milho, e análise de estratégia de controle com base em agricultura de precisão. Fatec, Pompeia – SP, 2005. PAZ-GONZALEZ, A.; TABOADA CASTRO, M. T.; VIEIRA, S. R. Geostatistical
analysis of heavy metals in a one-hectare plot under natural vegetation in a
serpentine area. Canadian Journal of Soil Science, Ottawa, v. 81, p. 469-479,
2001.
PERIN, L.; MARTINEZ-AGUILAR, L.; CASTRO-GONZALES, R.; ESTRADA-DE
LOS SANTOS, P.; CABELLOS-AVELAR, T.; GUEDES, H. V.; REIS, V. M.;
CABELLERO-MELLADO, J. Diazotrophic Burkholderia species associated with
field- grown maize and sugarcane.Appl. Environ. Microbiol. 72, 3103–3110.,
2006.
PINHEIRO, J.B.; POZZA, E.A.; POZZA, A.A.A.; MOREIRA, A.C.; ALVES, A.C.
E CAMPOS V.C. Influência da Nutrição Mineral na Distribuição Espacial
doNematóide de Cisto da Soja. Nematologia Brasileira, Piracicaba vol. 32,
pag. 270-278, 2008.
ROCHA, M.R.; CARVALHO,Y.; CORRÊA,G.C.; et al. Efeito de doses
crescentes de calcário sobre a população de Heterodera glycines em soja.
Pesquisa Agropecuária Tropical, 36(2): 89-94, 2006.
RONQUIM, C.C. Conceito de fertilidade do solo e manejo adequado para as
regiões tropicais. Boletim de Pesquisa e Desenvolvimento 8. Embrapa
Monitoramento por Satélite. Campinas, 30p, 2010.
SALGADO, S.M.L.; RESENDE, M.L.V; CAMPOS, V.P. Efeito de indutores de
resistência sobre Meloidogyne exigua do cafeeiro. Ciência Agrotécnica, v.31,
n.4, 2007.
SILVA, F.M.; SOUZA, Z.M.; FIGUEIREDO, C.A.P.; et al. Variabilidade espacial
de atributos químicos e de produtividade na cultura do café. Ciência Rural,
Santa Maria v.37, n.2, p 401-407, 2007.
SOLOGUREN, L. J. & M. A. SANTOS. Estudo de características químicas de
solo em reboleiras de soja com Heterodera glycines. Fitopatologia Brasileira,
Brasília 329, 1997
SOUSA, D.M.G. de; LOBATO, E. (Ed.). Cerrado: correção do solo e
adubação. Planaltina: Embrapa Cerrados, 2004. 416p.
VALENTE, J.M.G.P. Geomatemática – Lições de Geoestatística. 2ª ed.
Fundação Gorceix, Ouro Preto, 1988. 2.210 p.
VIEIRA, S. R.; HATFIELD, J. L.; NIELSEN, D. R.; BIGGAR, J. W.
Geoestatistical theory and application to variability of some agronomical
properties. Hilgardia, Berkeley, v. 51, n. 3, p. 1-75, 1983.
WANG, E.L.H.; HODGES T.K.; BERGESON, G.B. Meloidogyne incognita
induced changes in cell permeability of galled roots. Journal of Nematology,
England. v.7, n.3, p.256-260, 1975.
WRATHER, J.A.; ANAND,S.C.; DROPKIN, V.H. Soybean cyst nematodes
control. Plant Diseases, St. Paul. V.68, p. 829-833, 1984.
WOJCIECHOWSKI J. C.; SCHUMACHER, M.V.; PIRES, C.A.F.; et al.
Geoestatística aplicada ao estudo das características físico químicas do solo
em áreas de floresta estacional decidual. Ciência Florestal, Santa Maria, v. 19,
n. 4, p. 383-391, out.-dez., 2009.
YORINORI, J.T. Epidemiologia, dinâmica de população e controle. In:
SEMINÁRIO NACIONAL SOBRE O NEMATÓIDE DE CISTO DA SOJA, I,
Brasília. Resumos, p.65-76, 1999.
CAPÍTULO II
VARIABILIDADE ESPACIAL DE PLANTAS DANINHAS E
HOSPEDABILIDADE À FITONEMATOIDES NO AGROSSISTEMA
FEIJOEIRO IRRIGADO
RESUMO - Fatores como o manejo adequado do solo e o controle das plantas daninhas, podem ser considerados muito importantes para manter a população de nematoides em níveis baixos. Objetivou-se caracterizar a presença de plantas daninhas, identificar a sua hospedabilidade a fitonematoides. Foram georreferenciados 59 pontos amostrais em uma lavoura de feijoeiro irrigado sob pivô central. As amostras de solo coletadas foram conduzidas à casa de vegetação da UFMT, onde foram acondicionadas, sendo uma amostra por ponto georreferenciado por bandeja, permanecendo por um período de 60 dias. Após esse período, foi realizada a classificação das plantas emergidas por espécie em cada bandeja, sendo removidas e agrupadas, separando as quatro espécies que possuíam maiores volumes de raízes para posterior extração de nematoides das raízes e coleta de amostras de solo para análise nematológica por bandejas. Os dados foram analisados por correlação de Pearson e submetidos a análises geoestatísticas. O modelo esférico de semivariograma foi ajustado aos valores de semivariância pelo método dos mínimos quadrados ordinários. Com isso, foi possível descrever o padrão espacial das plantas daninhas e dos nematoides. As quatro espécies de plantas daninhas que ocorreram em maior quantidade foram Capim colchão, Caruru de mancha, Tiririca do Brejo e Capim pé de galinha. Observou-se hospedabilidade de Capim colchão e Caruru de mancha a P. brachyurus, Meloidogyne sp., Helicotylenchus diystera; e Tiririca do Brejo e Capim pé de galinha a P. brachyurus e H. diystera. Com base na análise geoestatística, as plantas daninhas apresentaram alcances que foram de aproximadamente 114 a 168m e, para P. brachyurus, o alcance foi de 152m.
Palavras-chave: P. brachyurus; variabilidade espacial; plantas invasoras;
banco de sementes.
SPATIAL VARIABILITY OF WEED AND hospitability to nematodes the
fallow system BEAN CROP
ABSTRACT - Factors such as adequate soil management and weed control, can be considered very important to keep the population of nematodes at low levels. This study aimed to characterize the presence of weeds, identify their hospitability to nematodes. 59 sampling points were georeferenced in a crop under center pivot irrigated bean. The collected soil samples were conducted at the greenhouse UFMT, which were placed one sample per tray for georeferenced point, staying for a period of 60 days. After this period, the classification of emerged plants per species in each tray was held, being removed and grouped by separating the four species with larger volumes of roots for later extraction of nematodes from roots and collecting soil samples for analysis by nematológica trays. Data were analyzed by Pearson correlation and subjected to geostatistical analyzes. The spherical semivariogram model was fitted to the semivariance values by the method of ordinary least squares. Thus, it was possible to describe the spatial pattern of weeds and nematodes. The four weed species that occurred in greater quantity mattress were grass, Caruru spot, Wild Boar Bog and Grass chicken leg. . Observed hospitability of grass mattress and Caruru stain to the nematode, Meloidogyne sp, diystera Helicotylenchus; and Wild Boar Bog and Grass chicken leg to P. brachyurus and H. diystera. Based on geostatistical analysis, the weeds had ranges that were approximately 114 to 168m, and for the nematode, the range was 152m. Keywords: P. brachyurus; spatial variability; invasive plants; seed bank.
1 INTRODUÇÃO
O feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.) é uma cultura considerada boa
hospedeira de fitonematoides, entre eles Meloidogyne sp., Helicoylenchus sp.,
Pratylenchus sp. (Vieira 1993). As perdas devido à incidência de
fitonematoides nesta cultura podem chegar a 50-90% (Freire e Ferraz 1977).
O alqueive ou pousio, realizado em campo após a eliminação das raízes
das plantas infestadas, é eficaz na redução populacional de nematoides,
mesmo quando realizado por um curto período. Campos (1987) alcançou
redução de 63% na população de M. javanica em tomateiro (Lycopersicon
esculentum Mill) e de M. incognita em pimentão (Capsicum annuum L.),
respectivamente, aos 30 dias após a eliminação das plantas atacadas.
Porém os mesmos dados não podem ser comparados quando na área
estudada há presença de plantas daninhas, pois as mesmas assumem grande
importância quando atuam como hospedeiras alternativas de pragas,
moléstias, nematóides e plantas parasitas. No caso de nematóides, as plantas
daninhas praticamente inviabilizam os programas de controle (Pitelli, 1987),
pois se multiplicam quando não há cultura instalada, ou quando há cultura não
susceptível, atuando como fonte alternativa de inóculo do patógeno, (Lordello
et al, 1998).
Diversos autores chamaram atenção para a presença de fitonematoides
em plantas daninhas. Assim, Brandão (1941), foi um dos primeiros a ressaltar a
importância do conhecimento dos hospedeiros e as plantas invasoras
suscetíveis como meio de controle dos fitonematoides.
O Objetivo do trabalho foi caracterizar a estrutura e a magnitude de
dependência espacial de plantas daninhas no banco de sementes do
agroecossistema feijoeiro irrigado, bem como sua relação com a presença de
fitonematoides.
2. MATERIAL E MÉTODOS
Amostras de solo foram coletadas em área comercial cultivada com
feijão no município de Jaciara estado de Mato Grosso, sendo 59 pontos
previamente georrefenciados (FIGURA 1). A coleta foi realizada no dia 5 de
julho de 2012 e as amostras foram conduzidas para a casa de vegetação do
departamento de Fitopatologia da Faculdade de Agronomia e Medicina
Veterinária (FAMV/UFMT), onde foram acondicionadas em bandejas plásticas
de 30 x 45 cm, sendo cada ponto em uma bandeja. As amostras
permaneceram em casa de vegetação por um período de 60 dias, sendo
umedecidas diariamente.
Após esse período, foi realizada a classificação das plantas emergidas
por espécies por bandeja. As plantas foram removidas e agrupadas,
selecionando as quatro espécies que possuíam maiores volumes de raízes e
acondicionadas em embalagens plásticas. Foi coletada também uma amostra
de solo por bandeja.
As amostras das plantas daninhas e de solos foram encaminhadas para
o laboratório de Fitopatologia da FAMEVZ/UFMT. As raízes foram lavadas,
pesadas e submetidas à extração de fitonematoides pelo método de Coolen &
D’Herde (Coolen; D’Herde, 1972). No solo, a extração de fitonematoides foi
realizada pelo método de flutuação centrífuga em solução de sacarose
(Jenkins, 1964), utilizando 200 cm³ da amostra.
Posteriormente às extrações, as espécies de fitonematoides foram
identificadas e quantificadas com o auxílio do microscópio estetoscópio e
Lâmina de Petters e a contagem com o auxílio do contador manual de células.
Procedeu-se à verificação da existência de dependência espacial das
variáveis P. brachyurus (solo), capim colchão, caruru de mancha, tiririca do
brejo e capim pé de galinha, por meio do semivariograma:
2)(
1)()(
)(2
1)(
hN
i ii hxZxZhN
hy
(1)
em que, N(h) representa o número de pares de valores medidos [Z(xi), Z(xi +
h)] separados por um vetor h. Para o estudo em questão, os valores de Z foram
as variáveis estudadas, enquanto os valores de xi e xi + h foram definidos de
acordo com as posições das amostras no campo.
Modelos de semivariogramas esféricos foram ajustados aos
semivariogramas experimentais (Diggle e Ribeiro Junior, 2007) (equação 2):
γ (h) = {1 – 1,5 a
a
h
a
h)(5,0 } se h < a
(2)
0, caso contrário
Em que a é o alcance e h, a distância.
O ajuste de modelos foi baseado no método de mínimos quadrados
ordinários.
Após o ajuste dos semivariogramas, foi realizada a interpolação dos
dados por krigagem ordinária, de forma a possibilitar a visualização de padrões
de distribuição espacial das variáveis na lavoura.
FIGURA 1. Área experimental com demarcação dos locais de amostragem,
Jaciara-MT, 2011.
3 RESULTADOS E DISCUSSÃO
Com base nos valores médios e máximos, observou-se que o caruru de
mancha foi a planta daninha com maior ocorrência na área. Já o capim pé de
galinha, apresentou o maior coeficiente de variação. Capim colchão e tiririca do
brejo apresentaram valores médios e coeficiente de variação semelhantes
(Tabela 1).
TABELA 1. Estatística descritiva referente à população de P. brachyurus e de
plantas daninhas no solo coletado em campo comercial de feijoeiro, em
05/07/2012 Jaciara, MT.
Estatística
P. Brachyurus
(Solo) Capim colchão
Caruru de mancha
Tiririca do brejo
Capim pé de galinha
Mínimo 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
Mediana 40,00 0,00 0,00 0,00 0,00
Média 40,00 1,39 4,41 1,27 0,92
Máximo 110,00 24,00 109,00 14,00 29,00
Curtose -1,12 22,86 37,43 9,09 47,28
Assimetria 0,20 4,37 5,91 2,94 6,65
D. padrão 32,21 3,77 15,57 2,81 3,92
CV (%) 80,52 271,20 353,36 220,98 428,61
Para a população de fitonematoides, a amplitude entre a diferença foi de
110 indivíduos por 200 cm³ de solo, uma média de 40 indivíduos e um desvio
padrão de aproximadamente 32 indivíduos o que resultou no maior coeficiente
de variação que foi de aproximadamente 80% representando uma grande
variação de população na área em estudo. Barros et al. (2010), pesquisaram
distribuição espacial de nematoides e matéria orgânica em solo cultivado com
cana-de-açúcar. Verificaram valores de CV% menores que 62%, indicando que
não houve muita variabilidade na área. Já Dinardo-Miranda e Fracasso (2009),
também estudando variabilidade espacial de nematoides em cana-de-açúcar
em cinco áreas, encontraram para Pratylenchus sp. CV% máximo de 120,6%,
mostrando variabilidade na área, concordando com os resultados do presente
trabalho.
Por meio da abordagem geoestatística, utilizada para caracterizar a
estrutura de dependência espacial e mapear as variáveis na área, observou-se
melhor aplicação do modelo de semivariograma esférico (Tabela 2, Figura 2).
TABELA 2. Parâmetros estimados dos semivariogramas ajustados (modelo
esférico) de variáveis de amostras coletadas em campo comercial de feijoeiro,
em 05/07/2012, Jaciara, MT.
Variáveis
Efeito pepita Patamar Alcance (m)
C0 Co+C1 Ao
P. brachyurus 747,368 1,082 152,760
Capim colchão 0 1,04671 168,1386
Tiririca do brejo 0 7,02647 114,7944
Capim pé-de-galinha 0 16,98093 115,3696
Caruru de mancha 0 252,7099 130,9196
Para P. brachyurus, o alcance foi menor, com o valor de 152,760m. A
menor continuidade espacial para a população de P. brachyurus possivelmente
deve-se ao fator do nematoide não se distribuírem uniformemente, ou seja,
uma distribuição agregada. Em nível de campo, observa-se que os sintomas
aparecem em reboleiras. Semelhante ao que ocorre nas plantas daninhas que
apresentaram valores de alcance inferiores, que variaram de 114,794 a
168,138m, que também pode ser explicada pelo fato das plantas também não
apresentarem uma distribuição uniforme.
FIGURA 2. Semivariograma esférico ajustado por mínimos quadrados de
capim colchão e tiririca do brejo (superior), capim pé de galinha e caruru de
mancha (meio) e P. brachyurus (inferior) das amostras em campo cultivado
com feijoeiro, em 05/07/2012, Jaciara – MT.
No mapeamento por krigagem, P. brachyurus, Capim colchão, Caruru de
mancha, tiririca do brejo e Capim pé de galinha apresentaram distribuição
agregada, ocorrendo com maior infestação em localidades específicas da
lavoura (Figuras 3).
FIGURA 3. Mapas de Krigagem de capim colchão e tiririca do brejo (superior),
capim pé de galinha e caruru de mancha (meio) e P. brachyurus (inferior) das
amostras em campo cultivado com feijoeiro, em 05/07/2012, Jaciara – MT.
FIGURA 4. Mapas de erro de Krigagem de capim colchão e tiririca do brejo
(superior), capim pé de galinha e caruru de mancha (meio) e P. brachyurus
(inferior) das amostras em campo cultivado com feijoeiro, em 05/07/2012,
Jaciara – MT.
Quando analisados os mapas de krigagem da distribuição das plantas
daninhas e de P. brachyurus, observou-se que as plantas daninhas capim
colchão, tiririca do brejo e capim pé de galinhas estão localizadas bem
próximas na parte superior da área de estudo. Já caruru de mancha,
concentrou-se na parte inferior do mapa. Já P.brachyurus, foi presente em toda
área de estudo, com alta ocorrência inclusive nas áreas com presença das
plantas daninhas.
Os mapas de erro foram semelhantes para as quatro espécies de
plantas daninhas e do nematoide P. brachyurus, sendo os maiores erros nas
bordas dos mapas que são locais não amostrados, que apresentam coloração
rósea e menores próximos aos pontos amostrados de coloração verde.
Ao se analisar as populações de fitonematoides em raízes das plantas
daninhas com maiores quantidades de raízes, verificou-se que os gêneros P.
brachyurus, Helycotylenchus sp., espécies de vida e livre e ovos, foram
encontrados em 100% das espécies de plantas. Maiores populações de
nematoides foram encontrados no Campim-colchão (Digitaria sanguinalis (L.)
Scop.) e no Caruru de mancha (Amaranthus viridis L.), que tiveram
hospedabilidade de todos os gêneros de nematoides e seus ovos (Tabela 3).
Carmo e Santos (2008), também constataram hospedabilidade de
Caruru de mancha (Amaranthus viridis) L, Campim colchão (Digitaria
sanguinalis (L.) Scop., Capim pé de galinha (Eleusine indica (L.) a juvenis de
Meloidogyne sp. e a P. brachyurus, semelhante aos resultados encontrados
neste trabalho.
TABELA 3. Hospedabilidade de fitonematoides em raízes de espécies plantas
daninhas, amostra coletada em campo comercial de feijoeiro, Jaciara, MT,
2012.
FITONEMATOIDES
P. DANINHAS Peso (gr.)
P. brachyurus
H. diystera
Meloidogyne sp.
Vida Livre Ovos
Campim-colchão 4,93 354,97 162,27 30,43 152,13 91,2
Caruru de mancha 4,62 64,94 43,29 43,29 86,58 75,7
Tiririca do brejo 5 50 50 0 40 0
Capim pé de galinha 5 110 40 0 60 0
Zem (1977), pesquisando nematoides extraídos das raízes de invasoras
coletadas em diferentes localidades, constatou a hospedabilidade de
Amaranthus viridis L. a Helicotylenchus diystera e Cyperus difformis L. a H.
diystera e a P. brachyurus.
Já estudo realizado Mello, Machado e Inomoto (2006), avaliaram o efeito
da erva-de-Santa-Maria (Chenopodium ambrosioides L.) no controle de
Pratylenchus brachyurus em testes in vitro e em condições de casa-de-
vegetação. Verificou-se que o extrato vegetal possui ação nematicida,
proporcionando maior mortalidade de juvenis de P. brachyurus quando
comparado com controle químico (Aldicarb). Houve redução da população do
nematóide nos tratamentos com erva-de-Santa-Maria, porém foi observada
fitotoxidez em plantas de soja.
4 CONCLUSÕES
Observou-se correspondência visual entre os mapas de população de P.
brachyurus e as espécies de plantas daninhas capim colchão, caruru de
mancha, tiririca do brejo e capim pé de galinha.
Espécies de plantas invasoras Digitaria sanguinalis (L.) e Amaranthus
viridis L. apresentaram hospedabilidade a P. brachiurus, H. diystera,
Meloidogyne sp., nematoides de vida livre e ovos de fitonematoides.
5 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
BARROS, P.A.; CARDOSO, M.O.; LEITÃO, D.A.S.H.; PEDROSA,E.M.R.; MONTENEGRO, A.A.A.; MIRANDA, T.L. Distribuição espacial de nematoides e matéria orgânica em solos cultivados com cana-de-açucar. In: Jornada de Ensino, Pesquisa e Extensão- JEPEX 2010 – UFRPE, 10, 2010. Recife – PE. Resumo... Recife: UFRPE, 2010. BERTOLANI, F. C.; VIEIRA, S. R. Variabilidade espacial da taxa de infiltração de água e da espessura do horizonte A, em um Argissolo Vermelho-Amarelo, sob diferentes usos. Revista Brasileira de Ciência do Solo, Viçosa – MG, v. 25, n. 4, p. 987-995, 2001. BLANCO, H.G. - A importância dos estudos ecológicos nos programas de controle das plantas daninhas. O Biológico, São Paulo – SP, 38(10): 343-50, 1972. BOLFE, E.L; GOMES, J.B.V.; FONTES, H.R.; Variabilidade espacial de atributos do solo como subsídio para produção integrada de frutas em perímetro irrigado no nordeste do Brasil. In: XIII Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto, 13, 2007, Florianópolis, Anais do simpósio. INPE., 67-74, 2007. BRANDÃO FILHO, J.S. Os nematoides e os meios usuais para o seu controle. Boletim Minitério da Agricultura, Rio de janeiro 30(7): 9-15, 1941. BURROUGH, P.A. & R.A. McDONNELL. 1998. Principles of geographical information systems: Spatial Information Systems and Geostatistics. 2. ed. Oxford University Press, Oxford UK, 333 p.
CAMBARDELLA, C. A.; MOORMAN, T. B.; NOVAK, J. M.; PARKIN, T. et al. Field-scale variability of soil properties in Central Iowa Soils. Soil Science Society of America Journal, Madison – Wi, v. 58, n. 2, p. 1501-1511. 1994. CARMO, D. B.; SANTOS, M. A. Hospedabilidade de plantas infestantes aos fitonematoides Meloidogyne javanica e Pratylenchus brachyurus. In: Anais VII Encontro interrno Universidade Federal de Uberlândia, 7. 2008, Anais... Uberlândia, 2008. CLARK, I. Practical Geostatistics. Applied Science Publishers, Essex, England, 129 p. 1979. COOLEN, W.A. e C.J.D’HERDE. A method for the quantitative extraction of nematodes from plant tissue. State Agricultural Research Center, Ghent Belgium, 77p, 1972. DEBIASI, H.; MORAES, M. T.; FRANCHINI, J. C. et al. Monitoramento da fertilidade do solo e da ocorrência do nematoide das lesões radiculares em soja no Mato Grosso. In: Anais XXXIII Congresso Brasileiro de Ciência do Solo, 33, 2012 – Uberlândia MG, 2012. DINARDO-MIRANDA, L. L. e FRACASSO, J.V. Spatial distribution of plant-parasitic nematodes in sugarcane fields. Scientia agricola, Piracicaba – SP, 66:188-194, 2009. DUTRA, M.R.; CAMPOS, V.P. Manejo do solo e da irrigação como tática de controle de Meloidogyne incognita em Feijoeiro. Fitopatologia Brasileira, Brasilía – DF, 28: 608-614. 2003. FARIAS, P.R.S. 1999. Distribuição espacial do nematóide reniforme com o uso da geoestatística, em um solo com rotação de culturas. 1999, 109p. Tese Doutorado. Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias – Universidade Estadual Paulista, Jaboticabal SP, 1999. FERREIRA, P. A.; NEVES, W. S.; LOPES, E. A. et al. Efeito da fertilização e da nutrição de plantas sobre doenças causadas por nematoides. Revista Trópica – Ciências Agrárias e Biológicas, Chapadinha – MA, V. 6, N.2, pág. 33 a 42, 2012. FREIRE, F.C.O.; FERRAZ, S. Nematóides associados ao feijoeiro, na Zona da Mata, Minas Gerais, e efeitos do parasitismo de Meloidogyne incognita e M. javanica sobre o cultiva “Rico 23”. Revista Ceres, Viçosa, v.24, p.141-149, 1977. GARCIA, A.; SILVA, J.F.V. Interação entre a população de cistos de Heterodera glycines e o pH do solo. Fitopatologia Brasileira, Brasilia – DF, v.21, p. 420 (suplemento), 1996. ISAAKS, E. H.; SRIVASTAVA R. M. An Introduction to Applied Geostatistics. Oxford University Press, New York, 560p, 1989.
JENKINS, F.G.W. A rapid centrifugal-flotation techinique for extracting nematodes from soil. Plant Disease Reporter, St. Paul, 48: 692, 1964. LORDELLO, L.G.E.; FAZUOLI, L.C.; ARANHA, C.; LORDELLO, R.R.A. Algumas plantas hospedeiras de nematóides do gênero Meloidogyne. Anais da E.S.A. “Luiz de Queiroz”, Piracicaba – SP, 32:527-530, 1975. PINHEIRO, J.B.; POZZA, E.A.; POZZA, A.A.A.; MOREIRA, A.C.; ALVES, A.C. E CAMPOS V.C. Influência da Nutrição Mineral na Distribuição Espacial do Nematóide de Cisto da Soja. Nematologia Brasileira, Piracicaba – SP, vol. 32, pag. 270-278, 2008. PITELLI, R.A. Competição e controle das plantas daninhas em áreas agrícolas. Série Técnica IPEF, Piracicaba, v.4, n.12, p.1 – 24, Set.1987. SOUZA, Z. M.; MARQUES JÚNIOR, J.; PEREIRA, G. T. Variabilidade espacial de atributos físicos do solo em diferentes formas do relevo sob cultivo de cana-de-açúcar. Revista Brasileira de Ciência do Solo, Viçosa – MG, v. 28, n. 6, p. 937-944, 2004. TAIZ, L.; ZEIGER, E. Fisiologia Vegetal. 3.ed. Porto Alegre: Artmed, 2004. 720p. VIEIRA, C. Doenças e pragas do feijoeiro. Viçosa - MG. Editora UFV. 1993. VIEIRA, S. R.; HATFIELD, J. L.; NIELSEN, D. R.; BIGGAR, J. W. Geoestatistical theory and application to variability of some agronomical properties. Hilgardia, Berkeley, v. 51, n. 3, p. 1-75, 1983. VIEIRA, S. R. Variabilidade espacial de argila, silte e atributos químicos em uma parcela experimental de um latossolo roxo de Campinas (SP). Bragantia, Campinas, v. 56, n. 1, p. 1-17, 1997. ZEM, A. C.; Informações preliminares sobre os nematoides que se hospedam em plantas invasoras. In: Reunião de Nematologia, 2, 1977. Anais Sociedade brasileira de nematologia. Piracicaba – SP 1977.
![UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNDIA CURSO DE … · A soja [Glycine max (L.) Merrill] é a mais importante leguminosa cultivada no mundo. É originária da China, onde foi domesticada](https://static.fdocuments.net/doc/165x107/5c0c364c09d3f208568bbcc2/universidade-federal-de-uberlandia-curso-de-a-soja-glycine-max-l-merrill.jpg)
