Digitaria insularis: Impacto em Feijão

O estudo teve como objetivo principal avaliar a interferência de diferentes densidades da planta daninha Digitaria insularis no crescimento e produtividade do feijão comum ( Phaseolus vulgaris ) cultivar IPR Tuiuiú, sob sistema de plantio direto. A pesquisa foi conduzida na Mesorregião Centro-Oeste do estado do Paraná, especificamente no município de Laranjeiras do Sul. Essa escolha geográfica é relevante para a contextualização dos resultados, considerando as condições climáticas e edafoclimáticas da região, fatores que podem influenciar a competição entre o feijão e a Digitaria insularis. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos casualizados (DBC), com sete tratamentos (densidades de D. insularis: 0, 1, 2, 3, 5, 8 e 12 plantas/m²) e quatro repetições, assegurando a confiabilidade dos resultados. Cada unidade experimental consistiu em uma parcela de 4 m², garantindo condições homogêneas para a avaliação das variáveis.

Diversas variáveis foram analisadas para avaliar o impacto da Digitaria insularis na cultura do feijão. Essas variáveis incluíram o rendimento por hectare (um indicador crucial de produtividade), o teor de clorofila nas folhas (reflexo da saúde e da capacidade fotossintética das plantas), a altura da planta, o diâmetro do caule, a massa seca da parte aérea e radicular (indicadores de biomassa), a produção de mil grãos (relacionada à qualidade da produção) e a área foliar. A análise dos dados revelou que a presença da Digitaria insularis influenciou negativamente o crescimento e o desenvolvimento do feijão em praticamente todas as variáveis analisadas. A única exceção foi o peso de mil grãos, que não apresentou alterações significativas. As perdas no rendimento da cultura do feijão chegaram a impressionantes 74%, destacando a severidade da interferência dessa planta daninha. Esse impacto negativo reforça a importância do manejo eficaz da Digitaria insularis em áreas de cultivo de feijão.

A interferência de plantas daninhas, especialmente a Digitaria insularis, é reconhecidamente um dos principais fatores que limitam o potencial produtivo do feijão comum. A redução de rendimento pode variar significativamente, de 15% a 97%, dependendo de fatores como a cultivar utilizada, a época de semeadura, e a composição e densidade da população de plantas daninhas. Essa competição por recursos (luz, água e nutrientes) e as interações alelopáticas entre as plantas contribuem para a diminuição do crescimento e desenvolvimento do feijão, impactando diretamente na produtividade. Além da redução quantitativa da produção, a presença de plantas daninhas também afeta a qualidade dos grãos, aumentando significativamente os custos operacionais com colheita, secagem e beneficiamento. A Digitaria insularis, em particular, causa grande preocupação aos agricultores devido aos prejuízos causados e à dificuldade de controle, agravada pela ocorrência de biótipos resistentes a herbicidas.

A Digitaria insularis é uma espécie pertencente à família Poaceae, caracterizada por ser perene, herbácea, entouceirada, ereta e rizomatosa. Apresenta colmos estriados e altura variando entre 50 e 100 cm, sendo nativa de regiões tropicais e subtropicais da América. A espécie se propaga tanto por sementes como por rizomas, o que contribui para sua disseminação e dificuldade de controle. Um dos grandes desafios no manejo dessa planta daninha é a crescente ocorrência de biótipos resistentes a herbicidas, particularmente o glifosato, que é amplamente utilizado na agricultura. Essa resistência é um fator preocupante, exigindo a implementação de estratégias de manejo mais eficazes e integradas para minimizar os impactos da Digitaria insularis nas culturas agrícolas. A resistência a herbicidas está relacionada a fatores genéticos e biológicos da planta.

A produtividade do feijoeiro ( Phaseolus vulgaris ) é significativamente afetada pela presença de plantas daninhas, que podem causar reduções de rendimento variando entre 15% e 97%, conforme apontado por Lunkes (1997). Essa variação depende de diversos fatores, incluindo a cultivar do feijão, a época de semeadura, a composição da comunidade infestante e a densidade das plantas daninhas. A competição por recursos como luz, água e nutrientes é o principal mecanismo pelo qual as plantas daninhas impactam o crescimento e o desenvolvimento do feijão. Além disso, a liberação de substâncias alelopáticas por algumas espécies de plantas daninhas pode inibir ainda mais o crescimento da cultura. A redução na produtividade é acompanhada pela diminuição da qualidade dos grãos, o que eleva consideravelmente os custos operacionais de colheita, secagem e beneficiamento, como destacado por Freitas et al. (2009). Em resumo, o controle eficaz de plantas daninhas é crucial para a obtenção de altos rendimentos e rentabilidade na produção de feijão.

O controle químico de plantas daninhas, frequentemente empregando herbicidas como o glifosato, enfrenta o desafio da resistência a herbicidas. Gemelli et al. (2012) observaram que plantas jovens são facilmente controladas pelo glifosato, mas, com o desenvolvimento e a formação de rizomas, o controle químico se torna mais difícil devido à capacidade de rebrote. Fatores como condições climáticas secas, horário de aplicação e a presença de poeira nas folhas também interferem na eficácia do glifosato, mesmo em plantas não resistentes, conforme relatado por Vidal et al. (2014). A resistência a herbicidas, portanto, é uma preocupação crescente na agricultura, exigindo estratégias de manejo integrado para um controle eficaz e sustentável de plantas daninhas, evitando o uso indiscriminado de um único princípio ativo e a consequente seleção de biótipos resistentes.

O manejo de plantas daninhas no cultivo do feijão requer uma abordagem integrada, combinando diferentes métodos de controle. O controle preventivo envolve práticas como a limpeza de sementes e maquinários para evitar a introdução de novas espécies infestantes, conforme recomendado por Araujo et al. (1996) e Carneiro et al. (2015). O controle cultural inclui a rotação de culturas para reduzir a pressão de seleção de plantas daninhas, além de cuidados com a utilização de fertilizantes orgânicos, que podem conter propágulos de plantas daninhas. Métodos mecânicos, como a capina manual ou com tração animal/mecanizada, também são empregados, embora a capina manual seja trabalhosa e cara em grandes áreas, e a mecanizada tenha limitações em plantios diretos. A eficiência dos métodos mecânicos é maior quando as plantas daninhas estão jovens (Cobucci, 2007). O controle químico, com a utilização de herbicidas, requer atenção especial aos estágios de desenvolvimento das plantas daninhas e do feijão para maximizar a eficácia e minimizar os riscos (Embrapa, 2006).

A Digitaria insularis pertence à família Poaceae e possui metabolismo fotossintético do tipo C4. É uma das aproximadamente 300 espécies do gênero Digitaria, distribuída em diversas regiões do mundo, sendo nativa de áreas tropicais e subtropicais da América. Sua descrição inclui características morfológicas como: planta perene, herbácea, entouceirada, ereta, rizomatosa, com colmos estriados e altura entre 50 e 100 cm. A reprodução ocorre através de sementes e rizomas, sendo a produção de sementes bastante abundante. Segundo Machado (2006), o crescimento da D. insularis é lento até 45 dias após a emergência (DAE), acelerando-se entre 45 e 105 DAE. Essa combinação de características – propagação por sementes e rizomas, além do crescimento vigoroso – contribui para a sua rápida disseminação e estabelecimento em diferentes ambientes, dificultando o manejo e controle em culturas agrícolas.

Apesar dos avanços em práticas agronômicas, a Digitaria insularis apresenta um crescente problema: a resistência a herbicidas. A intensificação do uso de herbicidas, como o glifosato, principalmente após a queda de patente e o aumento da demanda por cultivares geneticamente modificadas resistentes, criou uma forte pressão de seleção, levando à evolução de biótipos resistentes ao redor do mundo (Melo et al., 2015). A resistência a herbicidas em D. insularis é um fenômeno complexo, influenciado por fatores genéticos e biológicos da planta. Aspectos como características da população de plantas daninhas, dominância de genes de resistência, tipo de fecundação, adaptação ecológica, número de gerações por ano, taxa de reprodução e longevidade dos propágulos no solo são fatores que contribuem para o desenvolvimento da resistência (Melo et al., 2015). O entendimento desses fatores é essencial para o desenvolvimento de estratégias de manejo que visem minimizar a seleção de biótipos resistentes e manter a eficácia do controle químico.

O experimento foi conduzido utilizando um delineamento em blocos casualizados (DBC), um método estatístico que permite controlar a variabilidade ambiental e aumentar a precisão dos resultados. Foram testados sete tratamentos, correspondendo a diferentes densidades de Digitaria insularis (0, 1, 2, 3, 5, 8 e 12 plantas/m²), com quatro repetições cada. Cada unidade experimental consistia em uma parcela de 4 m² cultivada com feijão e a respectiva densidade de D. insularis. As sementes de D. insularis foram inicialmente semeadas em bandejas e, posteriormente, transplantadas para as parcelas após atingirem tamanho adequado, utilizando um sistema de canteiro com sistema floating. A cultivar de feijão utilizada foi a IAPAR Tuiuiú. Antes do plantio do feijão, houve uma dessecação da cultura de aveia com Roundup Ultra® (Glifosato) na dose de 1,44 kg/ha, seguida por uma 'falsa' semeadura para controle da comunidade natural de plantas daninhas. A adubação seguiu as recomendações do manual de adubação e calagem do estado do Paraná (Sociedade Brasileira de Ciência do Solo, 2017), aplicando-se nitrogênio, fósforo e potássio, com adubação de cobertura de ureia e cloreto de potássio.

No decorrer do experimento, foram avaliadas diversas variáveis na cultura do feijão: teor de clorofila nas folhas (utilizando clorofilômetro portátil), diâmetro do caule (com paquímetro digital), massa seca da parte aérea, massa seca radicular, massa seca total, produção de mil grãos, área foliar e rendimento por hectare. Para a Digitaria insularis, foi avaliada a massa seca total. A determinação do teor de clorofila foi realizada em quatro plantas por parcela, no terço superior do folíolo central. O diâmetro do caule foi medido a 3 mm abaixo do nó cotiledonar em quatro plantas por parcela. O peso de mil grãos seguiu a metodologia descrita nas regras para análise de sementes (Brasil, 2009). A altura da planta foi medida com régua milimétrica em quatro plantas por parcela. As massas secas (aérea, radicular e total) foram determinadas após secagem em estufa a 70ºC até peso constante (Andrade et al., 2009). Durante o experimento, foram realizadas aplicações de fungicidas (Orkestra®), bactericida (Cubo®) e inseticidas (Brutus®) para o manejo de pragas e doenças.

Após a coleta dos dados, foram realizadas análises de variância (ANOVA) para avaliar a significância estatística do efeito da densidade de Digitaria insularis sobre as variáveis analisadas, considerando-se o nível de significância de p ≤ 0,05. Análises de regressão foram empregadas para estimar as perdas de rendimento causadas pela convivência do feijão com a D. insularis. Análises de normalidade dos dados também foram realizadas. O programa estatístico utilizado foi o Genes, desenvolvido pela Universidade Federal de Viçosa (Cruz, 2006). Os gráficos foram elaborados utilizando os programas GraphPad Prism e Surfer. Os resultados indicaram que a Digitaria insularis causou perdas significativas no rendimento do feijão, chegando a 74% nas maiores densidades. A análise apontou também uma correlação negativa entre a densidade da planta daninha e a maioria das variáveis analisadas no feijão, indicando competição por recursos e impactos no desenvolvimento da cultura.