Acúmulo e partição de nutrientes de cultivares de milho em competição com plantas daninhas

Accumulation and partitioning of dry matter and nutrients in maize cultivars in competition with weed

Resumos

A competição por nutrientes varia com as espécies envolvidas e pode determinar o sucesso de plantas cultivadas em detrimento das espécies daninhas. Objetivou-se com este trabalho avaliar os efeitos da competição entre três cultivares de milho (híbrido DKB 390 YG, variedade AL 25 e híbrido SHS 4080) e seis espécies de plantas daninhas (Bidenspilosa, Cenchrus echinatus, Brachiaria brizantha, Commelina benghalensis, Brachiaria plantaginea e Euphorbia heterophylla) no acúmulo e na alocação de nutrientes pelas plantas, determinando-se também o potencial dessas espécies em ciclar nutrientes. O experimento foi realizado em condições controladas de temperatura e umidade, em delineamento de blocos casualizados, com quatro repetições. O período de convivência entre os cultivares de milho e as plantas daninhas foi de 60 dias após emergência do milho. Os cultivares de milho apresentaram reduzida capacidade de acumular nutrientes quando em competição. O conteúdo relativo das espécies infestantes foi severamente reduzido em função dessa convivência. A capacidade de acumular nutrientes aparentemente não representa vantagem competitiva para as espécies infestantes. O cultivar AL 25 foi o que menos tolerou a competição, e B. brizantha e C. benghalensis foram as espécies com maior capacidade competitiva. B. brizantha e C. echinatus, livre da convivência com o milho, apresentaram elevado potencial em ciclar nutrientes.

Bidens pilosa; Cenchrus echinatus; Brachiaria brizantha; Commelina benghalensis; Brachiaria plantaginea; Euphorbia heterophylla


Competition for nutrients varies with the species involved and can determine the success of plants grown at the expense of weeds. The objective of this study was to evaluate the effects of competition among three cultivars of maize (hybrid DKB 390 YG, variety AL 25, and hybrid SHS 4080) and six weed species (Bidens pilosa, Cenchrus echinatus, Brachiaria brizantha, Commelina benghalensis, Brachiaria plantaginea and Euphorbia heterophylla) on the accumulation and allocation of nutrients by plants, also determining the potential of these species in nutrient cycling. The experiment was conducted under controlled temperature and humidity, in a randomized block design with four replications. The period of coexistence between corn and weeds was 60 days after corn emergence. The maize cultivars showed reduced ability to accumulate nutrients when in competition. The relative content of weed species was severely reduced as a result ofthis coexistence. The ability to accumulate nutrients apparently does not represent a competitive advantage forthe infesting species. Cultivar AL 25 was the species that tolerated the competition the least and B. brizantha and C. benghalensis showed greater competitive ability. B. brizantha and C. echinatus, free from coexistence with the corn, had high potential for nutrient cycling.

Bidens pilosa; Cenchrus echinatus; Brachiaria brizantha; Commelina benghalensis; Brachiaria plantaginea; Euphorbia heterophylla


ARTIGOS

Acúmulo e partição de nutrientes de cultivares de milho em competição com plantas daninhas

Accumulation and partitioning of dry matter and nutrients in maize cultivars in competition with weed

Cury, J.P.I; Santos, J.B.II; Silva, E.B.II; Byrro, E.C.M.III; Braga, R. R.III; Carvalho, F.P.IV; Valadão Silva, DIV

IMestre, Programa de Pós-Graduação em Produção Vegetal, Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri - PPGPV/UFVJM. Campus JK, 39100-000 Diamantina-MG, <joaopcury@yahoo.com.br>

IIDocentes permanentes, PPGPV/UFVJM, <barbosa@pq.cnpq.br>, <ebsilva@ufvjm.edu.br>

IIIMestrandos, PPGPV/UFVJM, <elizabyrro@hotmail.com>, <granderenan@gmail.com>

IVDoutorandos do Programa de Pós-Graduação em Fitotecnia, Universidade Federal de Viçosa DFT/UFV, <elipepaolinelli@yahoo.com.br>, <danielvaladaos@yahoo.com.br>

RESUMO

A competição por nutrientes varia com as espécies envolvidas e pode determinar o sucesso de plantas cultivadas em detrimento das espécies daninhas. Objetivou-se com este trabalho avaliar os efeitos da competição entre três cultivares de milho (híbrido DKB 390 YG, variedade AL 25 e híbrido SHS 4080) e seis espécies de plantas daninhas (Bidenspilosa, Cenchrus echinatus, Brachiaria brizantha, Commelina benghalensis, Brachiaria plantaginea e Euphorbia heterophylla) no acúmulo e na alocação de nutrientes pelas plantas, determinando-se também o potencial dessas espécies em ciclar nutrientes. O experimento foi realizado em condições controladas de temperatura e umidade, em delineamento de blocos casualizados, com quatro repetições. O período de convivência entre os cultivares de milho e as plantas daninhas foi de 60 dias após emergência do milho. Os cultivares de milho apresentaram reduzida capacidade de acumular nutrientes quando em competição. O conteúdo relativo das espécies infestantes foi severamente reduzido em função dessa convivência. A capacidade de acumular nutrientes aparentemente não representa vantagem competitiva para as espécies infestantes. O cultivar AL 25 foi o que menos tolerou a competição, e B. brizantha e C. benghalensis foram as espécies com maior capacidade competitiva. B. brizantha e C. echinatus, livre da convivência com o milho, apresentaram elevado potencial em ciclar nutrientes.

Palavras-chave: Bidens pilosa, Cenchrus echinatus, Brachiaria brizantha, Commelina benghalensis, Brachiaria plantaginea, Euphorbia heterophylla.

ABSTRACT

Competition for nutrients varies with the species involved and can determine the success of plants grown at the expense of weeds. The objective of this study was to evaluate the effects of competition among three cultivars of maize (hybrid DKB 390 YG, variety AL 25, and hybrid SHS 4080) and six weed species (Bidens pilosa, Cenchrus echinatus, Brachiaria brizantha, Commelina benghalensis, Brachiaria plantaginea and Euphorbia heterophylla) on the accumulation and allocation of nutrients by plants, also determining the potential of these species in nutrient cycling. The experiment was conducted under controlled temperature and humidity, in a randomized block design with four replications. The period of coexistence between corn and weeds was 60 days after corn emergence. The maize cultivars showed reduced ability to accumulate nutrients when in competition. The relative content of weed species was severely reduced as a result ofthis coexistence. The ability to accumulate nutrients apparently does not represent a competitive advantage forthe infesting species. Cultivar AL 25 was the species that tolerated the competition the least and B. brizantha and C. benghalensis showed greater competitive ability. B. brizantha and C. echinatus, free from coexistence with the corn, had high potential for nutrient cycling.

Keywords: Bidens pilosa, Cenchrus echinatus, Brachiaria brizantha, Commelina benghalensis, Brachiaria plantaginea, Euphorbia heterophylla.

INTRODUÇÃO

Estudos de competição entre plantas podem ser empregados para prever perdas de produção pelas culturas agrícolas em detrimento da convivência com plantas daninhas e para determinar os níveis ótimos ou períodos de controle adequados da comunidade infestante.

Nos ecossistemas agrícolas, populações naturais de plantas (não cultivadas) frequentemente levam vantagem competitiva sobre as culturas agrícolas. Isso ocorre porque essas plantas quase sempre possuem características de elevada taxa de crescimento, grande capacidade reprodutiva e elevada capacidade de exploração de nutrientes do solo, que lhes asseguram a sobrevivência em locais frequentemente perturbados (Grime, 1982). Além disso, requerem para seu desenvolvimento os mesmos fatores exigidos pela cultura, estabelecendo um processo competitivo quando em convivência conjunta (Carvalho et al., 2007). Estima-se que as perdas de rendimento no milho em função da competição com plantas daninhas variam entre 10 e 80% (Vargas et al., 2006); nos casos em que não tenha sido realizado nenhum método de controle, pode chegar a aproximadamente 85% (Carvalho et al., 2007).

A competição por nutrientes é afetada pelo teor de água no solo, por aspectos específicos dos competidores e também pelas diferenças no hábito de crescimento e requerimento de nutrientes pelas espécies envolvidas (Pitelli, 1985). A habilidade em retirar os nutrientes do solo e as quantidades requeridas variam não só com o cultivar, mas também com o grau de competição. As pesquisas relacionadas à competição entre plantas cultivadas e não cultivadas são ainda incipientes, restritas a algumas culturas, como o café e a soja (Ronchi et al., 2003; Nordby et al., 2009). Além disso, existem poucos relatos na literatura sobre o potencial de ciclagem e fornecimento de nutrientes pelas espécies infestantes quando não estão em competição com a cultura de interesse.

A hipótese desta pesquisa é de que há variação na capacidade de diferentes espécies vegetais, cultivadas ou não, de absorver e redistribuir os nutrientes essenciais quando em competição e de que, livres de convivência, possuem elevado potencial em ciclar nutrientes. Nesse contexto, este trabalho teve como objetivo determinar os efeitos da competição entre cultivares de milho e plantas daninhas no acúmulo e na partição de nutrientes pelas plantas. Paralelamente, tentou-se identificar as características de agressividade e a capacidade de ciclagem de nutrientes das plantas daninhas, para que proveito seja tirado da convivência entre elas e as culturas agrícolas.

MATERIAL E MÉTODOS

O experimento foi conduzido em casa de vegetação no Departamento de Agronomia da Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM), Diamantina-MG. Como substrato para cultivo das plantas foi utilizada amostra de Latossolo Vermelho-Amarelo distrófico típico, textura média. A análise química do solo apresentou o seguinte resultado: pH (água) de 5,4; teor de matéria orgânica de 1 dag kg-1; P, K e Ca de 1,4, 10 e 0,5 mg dm-3, respectivamente; e Mg, Al, H+Al e CTCefetiva de 0,2, 0,4, 4,4 e 1,7 cmolc dm-3, respectivamente. Para adequação do substrato quanto à nutrição, foram aplicados 3,0 g dm-3 de calcário dolomítico e 2,7 g dm-3 da formulação 4-14-8 (N-P2O5-K2O). A adubação complementar nitrogenada em cobertura foi realizada após 15 dias da emergência da cultura, na dose de 110,0 mg dm3 de ureia, previamente dissolvida em água. As irrigações foram realizadas diariamente, por sistema automático de microaspersão.

Adotou-se arranjo fatorial em esquema 3x6+9, constituído pela combinação de três genótipos de milho [híbrido DKB 390 YG, variedade AL 25 e híbrido SHS 4080] em competição com seis espécies de plantas daninhas: Bidens pilosa (BIDPI), Cenchrus echinatus (EPHHL) e, ainda, nove tratamentos adicionais, correspondentes aos cultivares de milho e às espécies daninhas ausentes de competição. Ambos os tratamentos foram delineados em blocos casualizados com quatro repetições, e cada vaso com capacidade volumétrica de 5,0 L (25,0 x 21,0 cm de diâmetro e altura, respectivamente), contendo amostra de solo, representou uma unidade experimental.

Mudas de C. benghalensis foram transplantadas, e as demais espécies de plantas daninhas foram semeadas diretamente nos vasos, aos 15 dias antes da semeadura dos cultivares de milho, de forma a coincidir com a emergência da cultura e possibilitar a expressão do potencial competitivo inerente à biologia dessas espécies. O experimento foi composto pela mesma densidade de plantas daninhas e plantas de milho (uma planta por vaso) - exceto para a espécie E. heterophylla, que possuía a densidade de duas plantas por vaso. Os valores para densidade foram preestabelecidos após estudos de fitossociologia em áreas de cultivo de milho sobre o mesmo tipo de solo (dados não apresentados).

Aos 60 dias após a emergência e convivência da cultura com as espécies infestantes, para determinação da matéria seca, procedeuse à retirada das plantas de milho e, também, das plantas daninhas, separando-as em raízes, caules e folhas. Esse intervalo foi estabelecido com o intuito de quantificar os prejuízos da convivência do milho com plantas daninhas durante o período crítico de controle de espécies infestantes, que pode ser estendido até 60 dias após a emergência da cultura (Vargas et al., 2006).

Após essa coleta, todo o material vegetal foi lavado em água destilada e seco em estufa com circulação forçada de ar, a 65ºC, até atingir peso constante. Todo o material seco foi moído, em moinho tipo Wiley, homogeneizado e amostrado para se fazer a determinação dos teores de macro e micronutrientes entre os componentes vegetativos dos cultivares de milho e das diferentes espécies de plantas daninhas. Para a cultura do milho e as espécies C. echinatus, B. brizantha e B. plantaginea, os valores para folha e caule representam, respectivamente, folha+bainha e colmo. Os teores de nutrientes foram determinados segundo metodologia descrita por Malavolta et al. (1997). A partir da matéria seca dos órgãos vegetais e dos respectivos teores de nutrientes, foram calculados os conteúdos nessas plantas.

Para interpretação dos resultados, foi calculado o conteúdo relativo dos nutrientes nos componentes vegetativos dos cultivares de milho e das espécies daninhas. Atribuiu-se o valor de 100% ao conteúdo de nutrientes verificado nas plantas de milho e de espécies daninhas que cresceram livres de convivência. A partir desse valor referencial, foram calculados os conteúdos percentuais (conteúdos relativos) de nutrientes na matéria seca das plantas de milho e daninhas que conviveram no mesmo vaso.

A partir dos teores de nutrientes e do acúmulo de matéria seca, obtidos pelas testemunhas das espécies vegetais, foram calculados os acúmulos totais de nutrientes. Os dados obtidos foram submetidos à análise de variância, e as médias, quando significativas, comparadas pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

O conteúdo relativo (CR) de macro e micronutrientes nos componentes vegetativos do milho sofreu considerável redução devido à competição com plantas daninhas (Tabelas 1 e 2). O grau de interferência variou com os cultivares de milho e com as diferentes espécies da comunidade infestante. Sob interferência de Bidens pilosa, o milho apresentou reduzido conteúdo relativo total (CRT) médio de N, K e Mg (55%), P (42%), Ca (48%) e S (58%), em relação à média das testemunhas (Tabela 1), e severa redução do acúmulo de Fe (15%), principalmente em nível radicular (8%) (Tabela 2). O cultivar AL 25 foi menos tolerante à competição imposta por essa espécie, com acúmulo proporcional de nutrientes inferior ao da média dos demais cultivares (Tabelas 1 e 2).

Em competição com Cenchrus echinatus, o CRT médio do milho foi, em porcentagem, de 54, 49, 63, 48, 56 e 42, respectivamente, para N, P, K, Ca, Mg e S, em relação à média das testemunhas (Tabela 1). Comportamento análogo foi verificado para os micronutrientes, com CRT médio de 47% para Mn e Cu e de 17% para Zn e Fe (Tabela 2). O cultivar AL 25 foi menos tolerante à competição imposta por essa espécie, com acúmulo relativo total de macronutrientes inferior ao da média dos demais cultivares, com exceção do S (Tabela 1). Quanto aos micronutrientes, o cultivar DKB 390 YG foi o menos competitivo, devido, sobretudo, ao reduzido acúmulo de Zn (11%) e Fe (9%) (Tabela 2).

O conteúdo relativo de micro e macronutrientes do milho foi severamente reduzido devido à interferência de Brachiaria brizantha (Tabelas 1 e 2). Verificou-se CRT médio inferior a 30% para K, Ca, S, Zn, Fe e Cu e de 30 a 35% para N, P, Mg e Mn. Esse efeito é ainda mais visível nas raízes, onde o CR foi de 24% para N, Ca e Mg, de 17% para P, K, S e Mn e de 11, 15 e 22% para Zn, Fe e Cu, respectivamente. Constatou-se também que, sob interferência dessa espécie, o cultivar AL 25 foi o menos competitivo, obtendo baixos valores percentuais para CRT dos nutrientes N (25), K e Ca (19), Mg (26), Mn (35), Zn (11) e Cu (29), em relação à testemunha e aos demais cultivares de milho. Entretanto, sob interferência de Commelina benghalensis, o cultivar SHS 4080 foi o que apresentou o menor CRT de macro e micronutrientes (Tabelas 1 e 2), com exceção do enxofre (S). Adicionalmente, C. benghalensis demonstrou ser uma das espécies com maior capacidade de competição, pois reduziu severamente o CRTmédio de N (53%), P e K (38%), Ca e Mg (48%), S (33%), Mn e Cu (49%), Zn (23%) e Fe (41%) do milho, em relação à média das testemunhas (Tabelas 1 e 2).

Observou-se, de modo geral, que a variedade AL 25 foi menos tolerante à competição com plantas daninhas, principalmente com B. pilosa, C. echinatus e B. plantaginea, com acúmulo relativo de nutrientes inferior ao da média dos demais cultivares (híbridos DKB 390 YG e SHS 4080) (Tabelas 1 e 2). A maior base genética dessa variedade, constituída por uma infinidade de híbridos (Monteiro et al., 2000), pode ser uma característica indesejada na escolha de genótipos mais competitivos. Adicionalmente, é provável que a menor capacidade inicial do cultivar AL 25 em tolerar a competição com plantas daninhas seja consequência do fato de as avaliações terem sido realizadasno início do ciclo de desenvolvimento. Conforme Fleck et al. (2009), características morfológicas de cultivares de aveia, avaliadas no mesmo período, de maneira geral, não estão associadas à sua capacidade competitiva durante todo o ciclo.

Brachiaria plantaginea e Euphorbia heterophylla, embora tolerantes a ambientes limitados em recursos naturais e dotadas de rusticidade e agressividade competitiva, foram as espécies daninhas que menos afetaram negativamente o CR em plantas de milho (Tabelas 1 e 2). Sob interferência de B. plantaginea, verificou-se CRT médio superior a 70% para N e Mg e entre 50 e 70% para os demais nutrientes; com exceção do Zn (26%). De maneira geral, o reduzido CRT de Zn da cultura foi reflexo do menor acúmulo relativo desse nutriente pelas folhas dos cultivares DKB 390 YG (11%) e SHS 4080 (13%) (Tabela 2). Sabe-se que o Zné o micronutriente mais limitante à produção do milho. Essa limitação pode ser causada pela sua indisponibilidade, pelo suprimento deficiente ou pela presença de plantas daninhas (Ronchi et al., 2003). Dessa forma, é provável que os dois últimos processos possam ter ocorrido possivelmente pela omissão desse nutriente na adequação do substrato quanto à nutrição, e/ou pela competição desse recurso com B. plantaginea. Adicionalmente, sob interferência de E. heterophylla, o milho apresentou CRT médio análogo ao observado pela cultura em competição com B. plantaginea, com exceção do Zn (43%) (Tabelas 1 e 2).

A competição com diferentes espécies de plantas daninhas foi prejudicial para o acúmulo relativo de nutrientes obtido pelos cultivares de milho (Tabelas 1 e 2). Contudo, de maneira geral, o CR das espécies daninhas foi severamente reduzido em função dessa convivência (Tabelas 3 e 4). O conteúdo relativo de nutrientes nos componentes vegetativos de B. pilosa variou conforme a competição com diferentes cultivares de milho. O acúmulo relativo total de N, K, Zn, Fe e Cu variou de 35 a 57%, 27 a 40%, 34 a 67%, 6 a 23% e 38 a 68%, respectivamente, conforme o genótipo competidor; na folha e no caule a variação de Zn foi de 22 a 65% e 26 a 74%, respectivamente; e na raiz o CR de Fe variou de 7 a 78% ressalta-se que o cultivar AL 25 foi o principal responsável por essa expressiva variação de Fe na raiz de B. pilosa.

O CRT médio de C. echinatus e E. heterophylla situou-se entre 15 e 30% para todos os nutrientes, em relação à média das respectivas testemunhas livres de interferência, com exceção de K (8%) e Cu (12%) acumulados por E. heterophylla (Tabelas 3 e 4). O acúmulo reduzido de K e Cu por essa última espécie decorre, principalmente, da competição em nível radicular com os cultivares DKB 390 YG e AL 25. O sistema radicular dessas espécies daninhas foi o principal órgão afetado negativamente pela competição com o milho, com reduzido acúmulo proporcional de N e P (13%), Mg e S (16%) e Mn (21%), em relação à média das suas testemunhas. É possível inferir que o potencial agressivo do milho em nível radicular reduziu a disponibilidade desses nutrientes para essas espécies daninhas. Com deficiência nutricional e baixo acúmulo de matéria seca (dados não mostrados), elas possuiriam menor tolerância à competição por recursos e baixa capacidade de sobrevivência ao déficit hídrico e às adversidades climáticas.

Este experimento, diferentemente do realizado por Ronchi et al. (2003), comparou plantas de espécies daninhas que estiveram em convivência com a cultura com plantas ausentes de competição (testemunhas). Isso mostrou que há menor tolerância e fragilidade das espécies de plantas não cultivadas perante a competição com espécies melhoradas geneticamente (plantas cultivadas). É provável que as variáveis avaliadas por Ronchi et al. (2003), basicamente relacionadas à parte aérea das plantas, não demonstrem fidedignamente os efeitos da convivência entre espécies vegetais e que a competição em nível radicular por recursos do solo possa ser mais importante do que inicialmente suposto pelos autores. Entretanto, a habilidade competitiva observada nas espécies vegetais não é determinada somente pelas alterações nos componentes vegetativos das plantas em competição, mas também pela disponibilidade de recursos do meio (Rigoli, 2009). Além disso, é provável que a capacidade de extração de nutrientes do solo pelas plantas daninhas possa não estar associada aos seus potenciais competitivos. Dessa forma, essas espécies possivelmente poderão não ser problemáticas em área de cultivo do milho, desde que não possuam plasticidade fenotípica, a qual é responsável, em parte, pela agressividade competitiva das plantas daninhas, a exemplo de Brachiaria arrecta, Panicum rivulare, Pontederia lanceolata e Sagittaria montevidensis (Pitelli et al., 2009). Assim, rápidos ajustes morfofisiológicos em resposta a mudanças na disponibilidade de recursos facilitariam a captura, sobretudo de nutrientes, tornando-as mais competitivas. Deve-se lembrar, no entanto, que essas modificações ecofisiológicas não implicam necessariamente adaptação, podendo ser, inclusive, negativas (Schlichting, 1986). Adicionalmente, além da avaliação do comportamento individual das espécies no processo competitivo, deve-se atentar para a influência da variação na proporção de indivíduos entre elas (dinâmica populacional). Ou seja, em altas densidades, o valor final de cada indivíduo como elemento competitivo pode ser diminuído, aumentado ou se manter constante.

Brachiaria brizantha demonstrou ser a espécie com maior capacidade de competição, pois, além de afetar negativamente o CR em todos os componentes vegetativos da cultura, apresentou elevados valores desse índice sob competição, comparados com a média das testemunhas e com os obtidos pelas demais espécies daninhas (Tabelas 3 e 4). O CRT médio dessa espécie foi superior ao do milho para todos os nutrientes (valores superiores a 50%, com exceção do S e do Zn -39 e 47%, respectivamente). De forma semelhante, o CRT médio de C. benghalensis foi superior ao da cultura para estes nutrientes com exceção do Ca (43%) e do Fe (34%) (Tabelas 3 e 4). Analogamente ao comportamento de B. pilosa, o acúmulo reduzido de Fe por C. benghalensis foi causado pela competição, principalmente, com o cultivar AL 25, obtendo-se somente 5% do CR desse nutriente na folha e na raiz (Tabela 4). O milho geralmente apresenta significativa vantagem no início do desenvolvimento sobre B. brizantha, proporcionada pelo maior acúmulo de matéria seca e pelo rápido crescimento inicial (Richart et al., 2010).

Ainda para C. benghalensis, o CR médio do caule foi superior ao dos demais órgãos vegetais, sobretudo paraN e P (85%) (Tabelas 3 e 4), possivelmente pela competição entre órgãos ou endocompetição, em que cada componente vegetativo da planta concorre pelos recursos energéticos (fotoassimilados) produzidos nas fontes. Além disso, por esse órgão fazer fotossíntese, acumular amido de reserva e ser responsável pela sua eficiência reprodutiva, pedaços de seus ramos deixados sobre o solo ou enterrados em pequena profundidade resistem ao estresse hídrico e permitem o reestabelecimento de plantas, suportando situações de baixa luminosidade por longo período, até o advento de condições favoráveis ao seu brotamento (Vieira et al., 2007).

Brachiaria plantaginea foi menos tolerante à competição imposta pelos cultivares de milho (Tabelas 3 e 4). De maneira geral, a folha e o caule dessa espécie foram os principais órgãos afetados negativamente, com CR inferior a 20% para os macro (caule e folha) e micronutrientes (somente caule). Plantas de B. plantaginea, semelhantemente ao observado para o milho, possuem vias de fixação de carbono do tipo C4, conferindo a elas elevada capacidade de extração de recursos, rápido crescimento inicial e dossel vigoroso, o que as torna, em várias situações, altamente competitivas. Sabe-se também que espécies que possuem características morfofisiológicas semelhantes costumam apresentar as mesmas exigências de recursos do meio, tornando a competição mais intensa e as reduções de rendimento mais elevadas. A literatura frequentemente atribui às plantas daninhas de morfologia e desenvolvimento semelhantes aos da planta cultivada maior potencial competitivo. Entretanto, apesar da interferência negativa de B. plantaginea no CR do milho (Tabelas 1 e 2), essa espécie praticamente foi suprimida pela cultura, possivelmente em razão do porte mais elevado desta em detrimento da interceptação luminosa pela espécie daninha.

A capacidade de cada espécie vegetal, ausente de competição, em ciclar os nutrientes é representada pelo acúmulo total nas testemunhas dos cultivares de milho e das espécies de plantas daninhas (Tabela 5). Observou-se, por meio da média dos cultivares, que a cultura do milho possui acúmulo de nutrientes semelhante ou superior ao obtido pelas diferentes espécies de plantas daninhas, com exceção do K acumulado por C. echinatus (Tabela 5). O macro e o micronutriente acumulados em maior quantidade pela cultura são o N (4,61 g por planta) e o Fe (0,35 g por planta), respectivamente. De forma contrária, o S e o Cu são os macro e micronutriente acrescidos em menor quantidade nas plantas de milho (0,50 g por planta e 13,14 mg por planta, respectivamente). Avariedade AL 25 foi superior aos demais cultivares, principalmente, no acúmulo total de N e K (5,67 e 4,64 g por planta, respectivamente).

Entre as espécies de plantas daninhas, B. brizantha e C. echinatus destacam-se pelo elevado acúmulo de macronutrientes e de Cu, apresentando, de maneira geral, valores semelhantes aos obtidos pelos cultivares de milho, para esses minerais (Tabela 5). Dessa forma, é importante ressaltar que C. echinatus é uma espécie vegetal que não passou pelo melhoramento genético a que os cultivares de milho e de B. brizantha foram submetidos; mesmo assim, possui elevada capacidade natural de aporte e ciclagem de nutrientes. Brachiaria brizantha é uma espécie comumente utilizada no sistema de integração lavoura-pecuária, em rotação ou consorciada com o milho e outras culturas anuais. Nota-se que B. brizantha e C. echinatus, quando não estão em competição com plantas cultivadas, podem fornecer nutrientes essenciais para o seu desenvolvimento e o das culturas subsequentes. Assim, estratégias podem ser desenvolvidas para que as características de agressividade e a capacidade de ciclagem de nutrientes das plantas daninhas sejam exploradas, para que proveito seja tirado da convivência entre elas e as culturas, nos campos de produção agrícola. No contexto atual, a busca pelo desenvolvimento de técnicas que possam minimizar a dependência de adubos industrializados, utilizando-se de recursos naturais como suporte ao fornecimento de nutrientes, é sustentável do ponto de vista do manejo integrado de plantas daninhas.

Conclui-se que, apesar de a recorrente e ampla literatura apresentar resultados negativos da interferência das plantas daninhas sobre a cultura do milho, é provável que a capacidade competitiva entre espécies vegetais, quando se trata do acúmulo relativo de nutrientes, não represente vantagem para as espécies de plantas não cultivadas. Entre elas, B. brizantha e C. benghalensis demonstraram ser aqueles com maior capacidade de competição com a cultura, pois acarretaram decréscimos consideráveis no conteúdo relativo de nutrientes. O genótipo AL 25 foi o que menos tolerou a competição. Ausentes da convivência com o milho, B. brizantha e C. echinatus apresentaram elevado potencial em ciclar nutrientes do solo.

AGRADECIMENTOS

Ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq), à Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais (FAPEMIG) e à Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES), pelo apoio financeiro na execução deste trabalho.

LITERATURA CITADA

Recebido para publicação em 1.6.2011 e aprovado em 9.1.2012.

  • CARVALHO, L. B. et al. Estudo comparativo do acúmulo de massa seca e macronutrientes por plantas de milho var. BR-106 e Brachiariaplantaginea. Planta Daninha, v. 25, n. 2, p. 293-301, 2007.
  • FLECK, N. G. et al. Associação de características de planta em cultivares de aveia com habilidade competitiva. Planta Daninha, v. 27, n. 2, p. 211-220, 2009.
  • GRIME, J. P. Estratégias de adaptacion de las plantas y procesos que controlans la vegetacion. 2.ed. México: Limusa, 1982. 291 p.
  • MALAVOLTA, E. et al. Avaliação do estado nutricional das plantas: princípios e aplicações. 2.ed. Piracicaba: POTAFOS, 1997. 319 p.
  • MONTEIRO, M. A. R. et al. Desempenho de cultivares de milho para produção de grãos no Estado de Minas Gerais. Ci. Agrotec., v. 24, n. 4, p. 881-888, 2000.
  • NORDBY, D. E. et al. Competitiveness with weeds of soybean cultivars with different maturity and canopy width characteristics. Weed Technol., v. 21, n. 4, p. 1082-1088, 2007.
  • PITELLI, R. A. Interferência de plantas daninhas em culturas agrícolas. Inf. Agropec., v. 11, n. 129, p. 16-27, 1985.
  • PITELLI, R. L. C. M. et al. Utilização de análise multivariada e redes neurais artificiais na determinação do comportamento de colonização de populações de macrófitas aquáticas no reservatório de Santana. Planta Daninha, v. 27, n. 3, p. 429-439, 2009.
  • RICHART, A. et al. Desempenho do milho safrinha e da Brachiaria ruziziensis cv. comum em consórcio. R. Bras. Ci. Agr., v. 5, n. 3, p. 497-502, 2010.
  • RIGOLI, R. P. et al. Potencial competitivo de cultivares de trigo em função do tempo de emergência. Planta Daninha, v. 27, n. 1, p. 41-47, 2009.
  • RONCHI, C. P. et al. Acúmulo de nutrientes pelo cafeeiro sob interferência de plantas daninhas. Planta Daninha, v. 21, n. 2, p. 219-227, 2003.
  • SCHLICHTING, C. D. The evolution of phenotypic plasticity in plants. Ann. Rev. Ecol. Syst., v. 17, n. 1, p. 667-693, 1986.
  • VARGAS, L. et al. Manejo de plantas daninhas na cultura do milho. Passo Fundo: EMBRAPA-CNPT, 2006. 20 p. (Documentos Online, 61). Disponível em: <http://www.cnpt.embrapa.br/biblio/do/p_do61.htm>. Acesso em: 10 jan. 2011.
  • VIEIRA, V. C. et al. Variabilidade genética em acessos de trapoeraba (Commelina benghalensis L.). Arq. Inst. Biol., v. 74, n. 4, p. 315-320, 2007.

Datas de Publicação

  • Publicação nesta coleção
    20 Jun 2012
  • Data do Fascículo
    Jun 2012

Histórico

  • Recebido
    01 Jun 2011
  • Aceito
    09 Jan 2012
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