O manejo de ervas daninhas continua sendo um dos maiores desafios e atividades que mais consomem recursos para produtores orgânicos certificados e agricultores em transição para orgânicos.

Rodale Institute, líder global no avanço da agricultura orgânica e regenerativa orgânica, está lançando um novo programa de pesquisa para abordar esta questão, desenvolvendo estratégias de Manejo Integrado de Plantas Daninhas (IWM) para sistemas orgânicos.

O que é Manejo Integrado de Plantas Daninhas?

Conforme adotado pela definição do USDA de Manejo Integrado de Pragas (7 USC § 136r), o Manejo Integrado de Plantas Daninhas (IWM) é “uma abordagem sustentável para o manejo de ervas daninhas, combinando ferramentas biológicas, culturais, físicas e químicas de uma forma que minimiza os riscos econômicos, de saúde e e riscos ambientais”.

É um processo de decisão baseado na ciência que combina ferramentas e estratégias para identificar e gerenciar ervas daninhas. Na agricultura orgânica, os produtos químicos sintéticos não são um componente do IWM, enquanto os produtos químicos de base biológica podem ser uma opção.

Por que isso é importante?

Uma pesquisa realizada por Fundação de Pesquisa em Agricultura Orgânica em 2016 identificou o manejo de ervas daninhas como a segunda maior prioridade para pesquisas futuras, depois da saúde, qualidade e manejo de nutrientes do solo.

Os resultados da pesquisa demonstraram que o controle de ervas daninhas em sistemas orgânicos com rotações milho (Zea mays L.) – soja (Glycine max L.) é um grande e duradouro desafio. Eficaz o controle de ervas daninhas perenes continua sendo um dos principais desafios para os agricultores em transição para a agricultura orgânica bem como para produtores orgânicos certificados. O manejo de ervas daninhas em sistemas orgânicos requer um sistema abrangente baseado em conhecimento que se baseia em processos ecológicos, biodiversidade e ciclos naturais para manter a infestação de ervas daninhas abaixo do limite econômico e biológico, integrando pequenos martelos.

Confiar em um único método de controle de ervas daninhas pode fazer com que as ervas daninhas desenvolvam resistência a esse método e pode levar à perda de colheitas e outros danos ao meio ambiente. Por exemplo, depender do cultivo para o controle de ervas daninhas na produção orgânica pode desencadear a erosão do solo, causar subsuperfície dura, reduzir a matéria orgânica, perturbar os habitats florais e faunísticos e destruir as propriedades físicas e químicas do solo. Assim, o IWM deve fazer parte do manejo orgânico para a supressão de ervas daninhas ao longo da estação, ao mesmo tempo em que fornece serviços ecossistêmicos.

Abordagem e Práticas

Ao praticar o IWM, os produtores que estão cientes do potencial de infestação de ervas daninhas seguem uma abordagem de quatro níveis que inclui: 1) definir um limite econômico quando indicar que uma ação de controle de ervas daninhas deve ser tomada, 2) monitorar e identificar ervas daninhas com precisão para que o controle adequado as decisões podem ser tomadas em conjunto com limites de ação, 3) evitar que as ervas daninhas se tornem uma ameaça usando práticas culturais e 4) uma vez que as duas primeiras abordagens indicam que o controle de ervas daninhas é necessário e a terceira abordagem não está mais disponível, eficaz e menos arriscada estratégia de controle deve ser escolhida.

Práticas culturais

Técnicas que melhoram a competitividade contra as ervas daninhas, como a técnica do canteiro de sementes obsoleto, configuração das linhas de cultivo, rotação de culturas e sistema de cultivo, plantio direto ou mínimo, seleção de variedades de culturas, controle de sementes de ervas daninhas e época de plantio. Os métodos culturais são ferramentas líderes nos sistemas de produção de culturas orgânicas.

Ferramentas Mecânicas

Remove fisicamente ou mata ervas daninhas usando forças como capina entre fileiras rasas (com ênfase em sistemas orgânicos de plantio direto e cultivo reduzido), chamas, eletrocussão, aplicação de água quente e espuma, vaporização do solo, controle criogênico de ervas daninhas e grãos abrasivos movidos a ar. Os métodos mecânicos são usados ​​principalmente para a produção de culturas orgânicas para controle de ervas daninhas na estação.

Bioprodutos

Os produtos químicos sintéticos não fazem parte do manejo orgânico de ervas daninhas. No entanto, existem vários bioherbicidas à base de plantas disponíveis no mercado listados no inventário do Organic Materials Review Institute (OMRI) (www.omri.org) que podem ser usados ​​para o controle químico de plantas daninhas em sistemas orgânicos. O produto deve ser incluído no plano de sistema orgânico aprovado para produtores orgânicos certificados. Os grupos de bioprodutos comuns incluem óleos essenciais de plantas, farinha de glúten de milho, produtos microbianos e produtos químicos alelopáticos.

Métodos biológicos

A manipulação ativa de organismos antagônicos para reduzir a população de ervas daninhas abaixo do nível do limiar econômico onde os inimigos naturais vivos costumavam controlar as ervas daninhas. Os organismos podem ser artrópodes fitófagos, parasitas, parasitóides, patógenos (fungos, bactérias, vírus e nematóides) e herbívoros. Os pastores comuns são pássaros, animais (nos pastos) e peixes (no cultivo de arroz).

Novas Tecnologias

O uso do Sistema Global de Navegação por Satélite, como o GPS, tem implicações para o manejo de ervas daninhas de precisão. O uso de nanodispositivos e transportadores são as novas tecnologias emergentes para uso na proteção de cultivos. Empresas privadas estão desenvolvendo robôs e dispositivos a laser para matar efetivamente as ervas daninhas. Veículos aéreos não tripulados também podem ser usados ​​para monitorar a infestação de ervas daninhas e coletar dados espectrais para controle de precisão.

Ciência dados

Embora a ciência de dados não seja uma intervenção direta, ela pode fazer parte do pacote de manejo de ervas daninhas. O acesso a tecnologias com uso intensivo de dados pode ajudar a monitorar e controlar ervas daninhas. A mineração e a análise de dados são essenciais para a modelagem de simulação da interação plantação-erva daninha, impactos ambientais e eficácia de ferramentas e táticas. O aprendizado de máquina e as redes neurais artificiais são essenciais para estatísticas espaciais, mapeamento de prescrição temática e previsão.

Práticas de gerenciamento

Nosso foco de pesquisa está no desenvolvimento de sistemas abrangentes de manejo integrado de ervas daninhas baseados em ciência, compostos por táticas ou uma combinação de estratégias ilustradas na Figura 1.

Time de pesquisa

Dr.

Cientista de cultivo e ervas daninhas

O Dr. Dhakal está desenvolvendo um programa de pesquisa sobre cultivo orgânico e manejo de ervas daninhas que pode incluir plantio direto baseado em cultivos de cobertura e plantio direto orgânico contínuo, integração de cultivos e pecuária, adoção tecnológica, adaptação e inovação, cultivo em aléias, cultivo intercalado , e intensificação em sistemas orgânicos regenerativos. Ele recebeu um Ph.D. da Texas Tech University em Plant and Soil Science e um mestrado em Agronomia (ciência de plantas daninhas) e um BS em Ciências Agrícolas da Tribhuvan University no Nepal. Antes de ingressar Rodale Institute, Dr. Dhakal trabalhou para USDA-ARS e Mississippi State University supervisionando um projeto intitulado Cropland Common Experiment of Long-Term Agroecosystem Research (LTAR) no Mississippi.