O apelo estético não é a única razão pela qual os agricultores lutam contra as ervas daninhas. Um campo livre de ervas daninhas pode levar a maiores rendimentos e a um produto mais limpo. Sem ervas daninhas incômodas, as lavouras podem aproveitar espaço adicional, luz, água e nutrientes. A soja, em particular, é “plástica”, o que significa que pode crescer para preencher o espaço disponível. Embora os horticultores possam controlar eficazmente as ervas daninhas com capina e capina manual, a capina manual simplesmente não é uma opção viável para produtores de milho ou soja em grande escala. Então, quais são algumas alternativas?

Nem todas as ervas daninhas são criadas iguais. As ervas daninhas que surgem logo após o plantio de uma cultura geralmente têm um impacto maior no crescimento da cultura do que as ervas daninhas que só surgem após a maturação. Quando as plantas cultivadas crescem o suficiente, elas podem competir com as ervas daninhas e formar uma copa fechada entre as fileiras, sufocando o crescimento das ervas daninhas.  Se as técnicas de manejo de ervas daninhas começarem cedo o suficiente na safra para permitir que as safras se estabeleçam com sucesso, as ervas daninhas do final da temporada podem ser amplamente ignoradas.

Milho cedo com ervas daninhas precoces - as ervas daninhas parecem inocentes agora, mas crescem rápido!

Por que não simplesmente borrifar herbicida para se livrar das ervas daninhas? Ou até com freqüência? Embora ambas as abordagens matem efetivamente as ervas daninhas, ambas apresentam sérias desvantagens. Os herbicidas convencionais podem contaminar cursos de água e águas subterrâneas e têm riscos potenciais para a saúdeAté mesmo herbicidas aprovados pela Instituto de Revisão de Materiais Orgânicos (OMRI) não são necessariamente a melhor resposta, pois são muito caros, especialmente para os produtores de grãos em grande escala. E a lavoura frequente pode levar à erosão do solo e perda de nutrientes. O preparo do solo tem custo adicional de tempo, combustível fóssil e passagens de trator, levando ao aumento das emissões de carbono. Devido a esses desafios, muitos pesquisadores agrícolas estão concentrando seus esforços na busca de alternativas para essas práticas típicas de manejo de ervas daninhas.

Uma introdução aos experimentos de manejo de ervas daninhas em Rodale Institute

Em conjunto com o ecologista pesquisador Steven Mirsky do USDA-ARS em Beltsville, MD, o Rodale Institute implementou três testes de pesquisa em 2010 em um esforço para responder a algumas perguntas sobre o impacto das ervas daninhas no rendimento das colheitas. Nosso objetivo é repetir esses experimentos em 2011 e comparar os resultados. Os títulos e focos desses experimentos são:

1. Estabelecimento da Soja: Como e quando rolar culturas de cobertura de centeio e plantar soja de plantio direto orgânico.
2. Manejo Suplementar de Soja: Como e quando manejar ervas daninhas após o plantio em soja de plantio direto orgânico.
3. Competição de milho: Avaliar como as culturas e ervas daninhas competem entre si no milho convencional e orgânico com plantio direto e no plantio direto.

Experiência de Estabelecimento de Soja

Centeio laminado usando nosso “rolo crimper”.

Quando a maioria das pessoas pensa em um campo que está pronto para o plantio, elas imaginam o solo nu. Solo puro é ótimo para o cultivo, mas também é ótimo para o cultivo de ervas daninhas. Uma maneira de contornar este problema ao plantar soja é comece a planejar ervas daninhas no outono plantando um centeio denso cobertura vegetal. Na primavera, quando o centeio está maduro (cerca de seis metros de altura), um dispositivo montado em trator chamado de rolo-crimper pode rolar o centeio para baixo, matando-o e deixando uma camada espessa no solo. A soja pode então ser plantada diretamente nesta cobertura morta sem romper a esteira de centeio, deixando-a intacta por toda a estação de cultivo. Voila, plantio direto orgânico!

Técnicas semelhantes de laminação de culturas de cobertura têm sido usadas por agricultores em outros lugares, e os cientistas estão descobrindo como integrar essas técnicas em uma rotação de culturas de plantio direto orgânico. Eles descobriram que uma esteira de centeio mais espessa suprime melhor as ervas daninhas, e as melhores maneiras de obter uma esteira mais espessa são aumentar a taxa de semeadura do centeio ou deixá-lo crescer mais. Há uma infinidade de fatores, no entanto, que influenciam a eficácia com que esse método pode impedir o crescimento de ervas daninhas e aumentar o rendimento da colheita.

Os fatores que testamos no experimento do Estabelecimento foram:

• Maturidade do centeio na laminação / terminação (antese ou massa)

• Rolagem ou remoção da cultura de cobertura de centeio
• Plantio de soja na laminação / remoção do centeio ou 7-10 dias após a laminação / remoção
• Dispositivo de plantio (Monosem, Monosem + dentes de tubarão, Peque + cortador de resíduos)

Tivemos 16 tratamentos que combinaram os fatores acima, junto com um tratamento que foi feito para espelhar as práticas de cultivo padrão em soja orgânica. Os vários tratamentos, repetidos quatro vezes cada, nos permitiram determinar quais técnicas tiveram o maior impacto na biomassa das ervas daninhas, na produtividade da soja e em muitas outras variáveis ​​dependentes.

Compare as ervas daninhas nestas parcelas adjacentes: Dentes de tubarão foram usados ​​para plantar soja à esquerda, estratégias de cultivo padrão foram usadas na soja à direita. Existem algumas ervas daninhas bem pesadas à direita!
Dentes de tubarão na plantadeira Monosem ajudaram a soja a se estabelecer no centeio laminado.

Antes mesmo de colhermos a soja, notamos algumas diferenças entre os tratamentos. Por exemplo, a remoção da cobertura morta de centeio resultou em cerca de quatro vezes a quantidade de ervas daninhas (em peso seco) quando comparado a deixar a esteira de centeio intacta. Isso era de se esperar, já que a esteira de centeio atua como uma barreira contra ervas daninhas. Dos três dispositivos de plantio usados ​​quando a esteira de centeio foi deixada intacta, a plantadeira Monosem com dentes de tubarão resultou no maior rendimento em 31 alqueires / acre. A adição de dentes de tubarão ao plantador Monosem deveria ajudar a cortar a esteira de centeio durante o plantio e fornecer uma fina faixa de solo nu para a soja. Além disso, os rendimentos tinham mais a ver com o tamanho das plantas de soja do que com o número de plantas na parcela, ilustrando a plasticidade das plantas de soja.

Este gráfico mostra que os tratamentos em que a esteira de centeio foi
deixados intactos produziram, em média, mais soja e menos ervas daninhas.

Experimento de Manejo de Soja

Mesmo se você fizer tudo certo ao estabelecer a soja, as ervas daninhas ainda podem encontrar um caminho através do tapete de centeio e se tornar um problema. Em um experimento simultâneo, estabelecemos todas as parcelas de soja exatamente da mesma maneira (plantando soja em centeio laminado), mas seguimos com várias estratégias de manejo de ervas daninhas que tentaram deixar a esteira de centeio intacta por toda a temporada. Embora essas estratégias de manejo incorressem no mesmo tempo e emissões associadas a passes adicionais, elas não perturbavam muito o solo. Erosão e escoamento foram, portanto, teoricamente minimizados, e a esteira de centeio permaneceu uma barreira contra ervas daninhas.

As duas principais técnicas de manejo que testamos foram 1) corte entre as fileiras de soja e 2) usando um trator

Cultivador de alto resíduo (HRC) em ação - a esteira de centeio é fatiada, mas intacta.

implemento montado denominado “cultivador de alto resíduo” (HRC). O corte entre as linhas foi sugerido como uma alternativa à remoção manual de ervas daninhas. A parte complicada é cortar o gramado baixo o suficiente para cortar ervas daninhas, mas alto o suficiente para deixar a esteira de centeio intacta. O HRC tem relhas que cortam a esteira de centeio para criar um caminho para que os varredores passem por baixo da esteira, logo abaixo da superfície do solo para cortar as pontas das ervas daninhas de suas raízes ou arrancá-las. O HRC foi usado novamente uma semana depois para garantir que as ervas daninhas não enraizassem novamente. A parte difícil aqui é evitar amassar a esteira de centeio ou abri-la muito, o que deixa o solo exposto.

Os fatores que testamos no experimento de gerenciamento suplementar foram:

• Tipo de manejo: Erva daninha manual, HRC, segadora, nenhum (controle)
• Momento do manejo: Corte 3, 5 ou 3 e 5 semanas após o plantio; HRC 4 e 5, 5 e 6, ou 7 e 8 semanas após o plantio

Parcelas capinadas manualmente e parcelas sem qualquer manejo complementar de ervas daninhas foram usadas como meio de comparação, pois essas parcelas mostrariam os dois extremos de presença e pressão de ervas daninhas.

Esses tratamentos não eram tão diferentes visualmente quanto as parcelas no experimento de estabelecimento, mas fizemos algumas observações interessantes. A roçada não reduziu significativamente a biomassa de ervas daninhas quando comparada com as parcelas de controle onde as ervas daninhas não foram manejadas. No entanto, houve uma diferença estatisticamente significativa entre as parcelas controle e as parcelas HRC, bem como entre a capina controle e manual. Isso significa que o HRC removeu as ervas daninhas com eficácia. Dos lotes HRC, o tempo de passagem 5 e 6 semanas após o plantio produziu os melhores rendimentos, com uma média de 34 alqueires / acre. As parcelas semeadas manualmente também tiveram um rendimento médio de 34 alqueires / acre. Havia menos plantas, mas mais pesadas nos tratamentos HRC em comparação com os tratamentos de corte, novamente ligando plantas maiores, não mais plantas, a rendimentos mais elevados.

Embora originalmente pensássemos que o corte entre fileiras poderia ser uma alternativa mais rápida para a remoção manual de ervas daninhas (apenas para fins de pesquisa), descobrimos que os tratamentos cortados tinham rendimentos mais baixos do que os lotes com remoção manual de ervas daninhas. Isso pode estar relacionado ao tempo; talvez não tenhamos mantido as ervas daninhas cortadas durante um período crítico. Nossos dados realmente sugerem que o uso do HRC produz rendimentos comparáveis ​​à remoção manual de ervas daninhas.

Competição de Milho

Há tantos fatores que influenciam o manejo de ervas daninhas que é difícil escolher apenas alguns para analisar. Em nosso experimento de competição de milho, queríamos comparar parcelas convencionais e orgânicas, bem como tratamentos de plantio direto e plantio direto, para ver se o milho nesses sistemas reage de maneira diferente à pressão das ervas daninhas. Como as ervas daninhas afetam a produtividade do milho? Diferentes níveis de pressão das ervas daninhas resultam em diferentes níveis de rendimento? Alguns sistemas são inerentemente mais tolerantes a ervas daninhas do que outros?

Para responder a algumas dessas questões, tentamos criar um gradiente de quatro camadas de ervas daninhas para cada um dos quatro sistemas de cultivo (arado convencional e plantio direto e arado orgânico e plantio direto). Não fomos capazes de encontrar um método eficaz para estabelecer um gradiente de plantio direto orgânico, então, no final das contas, coletamos apenas dados de três sistemas de cultivo (arado convencional e plantio direto e arado orgânico).

É assim que estabelecemos o gradiente nos três sistemas agrícolas:

Infelizmente, os tratamentos também não criaram um gradiente de ervas daninhas bem definido para os sistemas convencionais. A remoção manual de ervas daninhas raramente era necessária para obter parcelas livres de ervas daninhas, e mesmo a pulverização de meia taxa era freqüentemente suficiente para tornar as parcelas essencialmente livres de ervas daninhas. Essa sobreposição tornou impossível ver como a produção foi afetada ao longo de um gradiente de ervas daninhas e nos impediu de comparar os resultados entre parcelas orgânicas e convencionais. Mesmo que nosso experimento não tenha corrido como esperávamos, ele nos revelou que talvez meia dose de herbicida seja adequada para controlar ervas daninhas em áreas convencionais.

Na verdade, nossos rendimentos nos sistemas convencionais refletem o gradiente pobre de ervas daninhas. Os rendimentos para as parcelas de média, baixa e sem ervas daninhas foram quase idênticos; cerca de 145 bushels / acre em plantio direto e cerca de 184 bushels / acre em plantio direto. Tanto no plantio direto quanto no plantio direto, essas parcelas tiveram um rendimento muito maior do que o lote de ervas daninhas que eram 60 alqueires / acre no plantio direto e 147 alqueires / acre no plantio direto.

Pressão média na parcela de ervas daninhas (sistema de cultivo orgânico).

Nas parcelas orgânicas, houve um melhor estabelecimento de um gradiente de ervas daninhas, embora as parcelas de baixa e média ervas daninhas tenham, na verdade, quantidades semelhantes de ervas daninhas. Os dados de rendimento refletem novamente este gradiente, já que as parcelas sem ervas daninhas tiveram o maior rendimento (cerca de 185 alqueires / acre), as parcelas de baixa e média ervas daninhas tiveram uma produtividade mais baixa (80-100 bu / acre), e parcelas de ervas daninhas tiveram o rendimento mais baixo (33 bu / acre). Curiosamente, os rendimentos nas parcelas com muitas ervas daninhas foram baixos, não necessariamente devido à falta de plantas de milho sobreviventes, mas principalmente devido às espigas deformadas que não tinham grãos.

o que você pode fazer agora?

Estratégias eficazes de manejo de ervas daninhas começam antes mesmo de você ver uma erva daninha em seu campo. Existem muitas variações no tempo e nas estratégias em torno das lavouras de cobertura e do plantio de safras comerciais, e a melhor estratégia pode depender do clima, tipo de solo, pressão das ervas daninhas e outros fatores. Os agricultores podem começar integrando as culturas de cobertura em suas rotações de safra e, mais tarde, tentar métodos de teste para enrolar as culturas de cobertura e plantar diretamente no tapete. Uma vez que as lavouras estejam estabelecidas, o controle de ervas daninhas (se necessário) deve ser realizado dentro do período crítico, antes que as ervas daninhas comecem a competir com as lavouras por espaço e recursos. Equipamentos como o cultivador de alto resíduo são um grande investimento, mas talvez um plano agrícola de longo prazo inclua a compra de alguns equipamentos para ajudar no controle mecânico de ervas daninhas. Estabelecer um plano de manejo de ervas daninhas eficaz é um primeiro passo importante para reduzir a pulverização e o cultivo para qualquer agricultor que esteja pensando em fazer a transição.

Este material é baseado no trabalho apoiado pelo Departamento de Agricultura dos EUA, Serviço de Pesquisa Agrícola, sob o Acordo Cooperativo Específico Número 58-1265-9-110. Quaisquer opiniões, descobertas, conclusões ou recomendações expressas nesta publicação são de responsabilidade do (s) autor (es) e não refletem necessariamente a opinião do Departamento de Agricultura dos Estados Unidos.

Para mais atualizações sobre Rodale Institutede pesquisa e programação, siga-nos no Facebook, Instagram e Twitter.