Manejo do solo para controle de doenças radiculares · Fatores determinantes dos danos Solo...

Manejo do solo para controle de doenças

radiculares

Henrique Debiasi, Julio C. Franchini, Waldir P. Dias, Edison U.

Ramos Jr., Álvaro M. R. Almeida

Roteiro

1) Fatores determinantes dos dados ocasionados por patógenos de solo

2) Manejo do solo x redução dos danos ocasionados por patógenos

2.1 Ambiente x tolerância da planta

3) Exemplos relevantes

3.1) Podridão de carvão – Macrophomina phaseolina

3.2) Nematoides

2.2 Ambiente x patógenos

4) Considerações finais

Fatores determinantes dos danos

AMBIENTE

HOSPEDEIRO PATÓGENO

DOENÇAS

Clima

Solo

Manejo


Por que se formam as reboleiras?

- Quantidade de inóculo/população

inicial mais elevada?

- Condições de solo (químicas, físicas e

biológicas) favoráveis à sobrevivência,

reprodução e danos do patógeno?

- Condições de solo (químicas, físicas e

biológicas) desfavoráveis às plantas?

Pratylenchus brachyurus

Rhizoctonia solani


Solo arenoso

2010/11 - 16.800 nematoides/planta


Solo argiloso

População (bioensaio) e danos de P. brachyurus em soja cultivada sobre

solos de diferentes texturas. Nova Ubiratã/MT, safras 2010/11 e 2011/12.



MANEJO DO SOLO

TOLERÂNCIA

DAS PLANTAS

SUPRESSÃO DE

PATÓGENOS

AMBIENTE FÍSICO, QUÍMICO E BIOLÓGICO

“SOLOS SUPRESSIVOS”

CONVIVÊNCIA EM EQUILÍBRIO

REDUÇÃO DOS DANOS

ROTAÇÃO/SUCESSÃO COM

ESPÉCIES VEGETAIS

RESISTENTESQUALIDADE DO SOLO

Manejo do solo x doenças radiculares

Água

Nutrição mineral

Crescimento radicular

Disponibilidade de água:

● ↑ CAD

● ↑ infiltração

● ↓ perdas por evaporação

● continuidade/conectividade de poros

Disponibilidade e absorção de nutrientes

Cobertura do solo

Estrutura do solo

Práticas conservacionistas

Ambiente químico

Oxigênio

Porosidade de aeração

Integridade dos tecidos radiculares

Ambiente x tolerância da planta

Efeito de “diluição”

O dano será menor se a infestação for

diluída em uma maior quantidade de raízes

Escape

Menor concentração de inóculo em

maiores profundidades

Velocidade de crescimento



Ambiente químico

2) pH e saturação por bases

1) CTC

4) Ausência de elementos tóxicos

3) Equilíbrio e disponibilidade de

nutrientes

Correção do solo

Adubação correta

MOS

5) Salinidade


Ambiente químico

Acidez subsuperficial

- Ca e Mg

- Al


Ambiente químico

-Ca -MgCompleta -N -P -S -Mn -Zn -B

Raízes de soja em função da ausência de alguns macro e micronutrientes.

Coamo/UEM, 2018.

Fotos: Henrique Debiasi

Elaboração: Prof. Marcelo Batista/UEM; Eng. Agr. Lucas Simas - Coamo


Estrutura do solo

Mata

Trigo/Soja

Sem correção

Sem tráfego

Fazenda Experimental Coamo, Campo Mourão/PR


Estrutura do solo

Volume, distribuição, DIVERSIDADE e

longevidade de raízes

Adição constante de material

orgânico, em quantidade e qualidade


Estrutura do solo

ILPSoja/Milho 2ª + Gradagens


Estrutura do solo

Trigo/Soja/Aveia/Soja/Trigo/Soja/

Milho 2ª/Milho+BraquiáriaTrigo/Soja

SPD com 33 anos Fazenda Experimental da Coamo, Campo Mourão/PR, fev/2018

Ambiente x tolerância da planta129

114

106

106

94

65

49

41

40

33

32

8

13

20

20

20

27

Muito alta (> 90)

Alta (60-90)

Média (30-60)Baixa (30-60)

8 anos Mi+Ruz

4 anos Mi+Ruz

5 anos Mi+Ruz

3 anos Mi+Ruz

3 anos Mi+Ruz

4 anos Mi+Ruz

1 ano Mi+Ruz

2 anos Mi+Ruz

1 ano Ruz

2 anos Mi+Ruz

Mi/Soja

Mi/Soja

Mi/Soja

Mi/Soja

Mi/Soja

Mi/Soja

6 anos Mi/Tr

Faz. Ferrari

Sítio Pierolli

Sítio Perucci

Faz. Coral

Sítio Peruci

Sítio Pierolli

Faz. Alvorada

Fazenda 4R

Faz. Alvorada

Faz. São Luiz

Faz. Celestino

SJ Ivaí

SJ Ivaí

Londrina

Londrina

Cambé

Cambé

Cambira

Cambira

Ivatuba

1º de Maio

1º de Maio

Alvorada

Alvorada

Ivatuba

Cafeara

Sertanóp.

Ângulo

Nova Santa Zoé

Flávia Giansanti

Flávia Giansanti

Nova Santa Zoé

Faz. Ferrari

Faz. São Pedro

Taxa de infiltração estável (mm h-1)

em 17 lavouras na região norte do

PR. Embrapa Soja/Emater/

Cocamar, 2018.


Estrutura do solo


Corte transversal em raízes secundárias de soja (BRS 359 RR) cultivadas

sob diferentes estados de compactação do solo. Coleta na camada de 0-10

cm de profundidade e no estádio R4. Embrapa Soja, Londrina/PR, 2015.

Não compactado Compactado

Adaptado de Moraes (2017) – Tese de doutorado (UFRGS/Embrapa Soja)


Estrutura do solo


Fração de água disponível em ano agrícola com baixa disponibilidade hídrica, no

período de outubro de 2003 a março de 2004. Embrapa Soja, Londrina/PR, 2018.

CAD atual (mm)FAD =

CAD solo (mm)

CAD (mm) = θcc - θpmp

10x P (cm)

Moraes et al. (2018)


Sistema radicular de soja cultivada em diferentes estados de compactação.

Embrapa Soja, Londrina/PR, 2017.

Escarificado SPD

Pro

fun

did

ad

e(c

m)

Pro

fun

did

ad

e (

cm

)

Pro

fun

did

ad

e (

cm

)

Pro

fun

did

ad

e (

cm

)

Moraes (2017)

Solo CompactadoSPDEscarificado


Estrutura do solo

1) Prática corretiva e adotada com CRITÉRIO, ONDE É NECESSÁRIA!

5) Executar corretamente

4) SEMPRE associada a práticas biológicas: as plantas é que recuperam!!

2) Acelerar a recuperação de perfis com camadas altamente compactada

3) Maior probabilidade de resposta em regiões sujeitas a encharcamento

(regiões frias, chuvosas, solos argiloso)

Escarificação - posicionamento

Ambiente x patógenos

FATORES BIÓTICOS FATORES ABIÓTICOS

Comunidade microbiana

● Composição

● Atividade

● Diversidade

● Densidade

Adaptação dos patógenos ao ambiente

● Acidez

● Temperatura

● Umidade

● Volume e tamanho de poros

Inóculo / população inicial e respectivos danos

Não específica a um

dado patógeno.

Dependente da biomassa

microbiana e MOS


Inundação Conservação

Aplicação de ORGANISMOS

ANTAGÔNICOS em grandes

populações ao solo, sulco de

semeadura/plantio, sementes,

mudas, entre outros.

Geral

Modificação do ambiente para proteger e estimular

ANTAGONISTAS nativos e/ou introduzidos

Específica

Atividade combinada da

biota do solo.

Pochonia chlamydosporia

Paecilomyces lilacinus

Trichoderma spp.

Fusarium spp.

Glomus spp e outros FMAs

Monacrosporium spp.

Bacillus subtilis e outras spp

Pseudomonas spp.

Nematoides, ácaros, colêmbolos,..

Antagonistas

- Predadores e parasitas

- Produção de antibióticos e

enzimas extracelulares

- Indução de resistência

Elaborado com base em Eilenberg et al.

(2001), Stirling (2011) e Timper (2014).Supressão biológica


Supressão biológica (conservação)

Densidade, biomassa e atividade biológica Diversidade biológica

Fontes de energia

e nutrientes

Ambiente físico favorável

água, oxigênio, acidez,

temperatura, abrigo

Aporte

CONSTANTE de

palha e raízes

Adubação

orgânica

Cobertura do solo

Mínimo revolvimento

Estrutura e química

do solo

Diversidade de espécies

vegetais

Arranjo das espécies

vegetais no tempo e no

espaço


Microrganismos

Protozoários

Nematoides predadores

Macro e mesofauna

QUANTIDADE E QUALIDADE DA FITOMASSA (AÉREA E RAÍZES)

Deco

mp

osiç

ão

Aleloquímicos

Fatores de crescimento

Antibióticos

Enzimas extracelulares

Espécie vegetal

Idade da planta

Alteração da atividade,

composição e estrutura da

biota do soloMatéria orgânica




Comunidade microbiana

- ↑ atividade

- ↑ densidade

- Alteração da

composição e estrutura

Espécie

Cultivar

Idade

EFEITO

RIZOSFÉRICO

1) Turnover, exsudatos, secreções,

mucilagens e outros compostos orgânicos:

- fonte de energia;

- ação estimulante ou inibidora;

- antibióticos.

2) pH

3) Disponibilidade de água, nutrientes, O2

4) Concentração de e outros gases

RIZOSFERA



Atividade biológica de um Latossolo argiloso (0-10 cm de profundidade)

após 27 anos de cultivo sob diferentes sistemas de manejo do solo.

Embrapa Cerrados/Embrapa Soja, Londrina/PR, 2015.

Mendes et al. (2015)

Sistema de manejoAtividade enzimática

β - glicosidase Sulfatase

--- µg pnf g soil-1 h-1 ----

Grade pesada 237 c 73 c

Escarificação anual 279 b 186 b

SPD 303 a 259 a



Mendes et al. (2015)

Sistema de culturasAtividade enzimática

β - glicosidase Sulfatase

--- µg pnf g soil-1 h-1 ----

Soja/pousio 114 c 91 b

Soja/Milho 108 c 89 b

Soja/Milho + ruziziensis 151 b 132 a

Soja/ braquiária brizantha 179 a 140 a

Atividade biológica de um Latossolo argiloso (0-10 cm) após 6 anos de cultivo em

SPD sob diferentes sistemas de culturas. Embrapa/Comigo, Rio Verde/GO, 2015.



Quantidade

Diversidade

Longevidade

Macrophomina phaseolina

Fotos: Fitopatologia/ Embrapa Soja

Perdas de até 50%

Fungo polífago e saprofítico

Dificulta controle direto via rotação

com espécies não hospedeiras

Condições favoráveis

- Altas temperaturas (ar e solo)

- Baixa umidade no solo durante o

ciclo e também na entressafra

- Plantas com sistema radicular

pouco desenvolvido

FOCO DO MANEJO


Correlações entre a incidência de Macrophomina phaseolina em raízes de

soja e alguns atributos físicos, químicos e biológicos do solo.

Atributo Correlação de Pearson

Fungos (UFC g-1 solo) -0,36*

Bactérias (UFC g-1 solo) -0,39*

Resp. microbiana (mg CO2 g-1 sem-1) -0,34*

Hidrólise FDA (µg fluoresceína g-1 h-1) -0,44*

Matéria orgânica (g kg-1) -0,52*

Capacidade de retenção de água (m3 m-3) -0,59*

Estabilidade de agregados -0,78*

Adaptado de Perez-Brandán et al. (2012)


Adaptado de Almeida et al. (2014)

Concentração de microesclerócios em camadas de um Latossolo Vermelho

distroférrico, em função do sistema de manejo. Embrapa Soja, 2014.


Porcentagem de raízes de soja infectadas por Macrophomina phaseolina em

SPD e SPC. Embrapa Soja, Londrina/PR, 2014.


Os números acima das

linhas representam o

volume de chuva durante o ciclo da soja

876 mm

689 mm

474 mm846 mm


Porcentagem de raízes de soja infectadas por Macrophomina phaseolina

em SPD e SPC. Embrapa Soja/Coamo, Campo Mourão/PR, 2010.


Meloidogyne javanica

Meloidogyne incognita

Galhas

Heteredora glycines

Cisto

Pratylenchus brachyurus

Lesões radiculares

Nematoides

NematoidesReação de espécies vegetais aos principais nematoides

Reduz

Variável

Aumenta

Heterodera Meloidogyne Meloidogyne Rotylenchulus Pratylenchus

glycines Javanica incognita reniformis brachyurus

Algodão

Milho

Sorgo forrageiro

Trigo

Aveia preta

Aveia branca

Feijão

Arroz

Crotalaria spectabilis

Crotalaria ochroleuca

Crotalaria breviflora

Crotalaria juncea

Mucunas

Guandu

Milheto

Braquiárias

Girassol

Nabo forrageiro

Sorgo granífero

Culturas

Nematoides

- 24,3 scs ha-1

(41%)

- 4,8 scs ha-1

(8%)

Relação entre a produtividade da soja e a população de Pratylenchus

brachyurus em R5. Fazenda Dacar, Vera/MT, safra 2011/2012.

+ 19,5 scs/ha

+ R$ 1.400,00

MOS

Ca, Mg, K

pH

Adaptado de Franchini et al. (2014)

y = 0,012x + 59,324

r = 0,74

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

0 600 1200 1800 2400

Pro

dutivid

ade (

sc/h

a)

População (indivíduos/g raiz)

Nematoides

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

Milho Pousiodessecado

Braquiáriadecumbens

indiv

/200 c

m-3

solo

+ 5

g r

aíz

es

3118

667 735

MOS = 18 g/kg

1614

317475

MOS = 35 g/kg

0

10

20

30

40

50

60

70

Milho Pousiodessecado

Braquiáriadecumbens

Pro

dutivid

ade,

scs h

a-1

38 38

61

MOS = 18 g/kg

40

48

65MOS = 35 g/kg

Adaptado de Costa et al. (2014)

População de P. brachyurus e produtividade da soja (TMG 115RR) em função do teor

de MOS e da cultura de 2ª safra. Lucas do Rio Verde/MT, safra 2010/11.

Nematoides

Elaborado com base em Stirling et al. (2011), Journal of Nematology, v. 43, p. 135-148

0-2

15-17

Red Ferralsol argiloso

Queensland, AustráliaÁrea comercial de cana-de-açúcar irrigada, colheita planta

verde por 5 anos, cobertura de palha (15 t ha-1)

17,2

COT

(g kg-1)

CL

(% COT)

38,2 9,5

6,9

Ativ. microbiana

(µg FDA g-1 min-1)

1,42

0,94

Fungos

(área picos x 103)

315

135

Fungívoros, bacteriófagos

e omnívoros

7911

855 27

647

2052

Parasitas

plantas

592

Nematoides em 200 cm3 solo)

CarnívorosSanidade raiz

(1 a 4)

1,4

3,6

Camada

(cm)

0-2

15-17

Camada

(cm)

% parasitas

plantas

61,0

6,0

Nematoides

Relação entre população e danos de P. brachyurus na soja, em função do

manejo de entressafra. Embrapa Soja/FACS, Vera/MT, safra 2012/13.

Pousio

527 a 589 a Milho

154 b 323 b 159 b

Densidade populacional (nematoides g-1 raiz)

Gradagem C. spectabilis Milheto + CS

36 b 39 b45 a 50 a 36 b

Produtividade da soja (scs ha-1)

Adaptado de Debiasi et al. (2016)

Monitoramento de Pratylenchus em áreas de soja no Mato Grosso

Nematoides

35 lavouras de soja entre R4 e R5,

atacadas por P. brachyurus.

Sinop

Campos

de Júlio

Querência

Vera

Sapezal Nova Ubiratã

Nova Mutum

Campo

VerdeGeneral Carneiro

Rondonópolis

Safra 2011/12

Safra 2010/11

Safra 2009/10

Nematoides

P < 0,05

N = 10 (29%)

R = 2.877

F = 1.537Indiv

íduos p

or

g r

aiz

0100020003000400050006000700080009000

1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

2010 2011 2012

Reboleira Fora Média R Média F

-1000-500

0500

1000150020002500300035004000

1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

2010 2011 2012

Diferença Média D

População de nematoides nas raízes de soja dentro e fora das reboleiras

em 35 áreas de soja no Mato Grosso (2009/10, 2010/11 e 2011/12).

Nematoides

Teor de carbono orgânico do solo (COT) dentro e fora das reboleiras em 35 áreas

de soja no Mato Grosso (2009/10, 2010/11 e 2011/12).

P < 0,05

N = 20 (57%)

R = 10,8

F = 11,9

0

5

10

15

20

25

1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10111213 1 2 3 5 6 7 8 9 101112131415

2010 2011 2012

CO

T, g

kg

-1

Reboleira Fora

-4,0

-3,0

-2,0

-1,0

0,0

1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10111213 1 2 3 5 6 7 8 9 101112131415

2010 2011 2012

CO

T, g

kg

-1

Média R Média F

Nematoides

Saturação por bases (0-20 cm) dentro e fora das reboleiras em 35 áreas de

soja no Mato Grosso (safras 2009/10, 2010/11 e 2011/12).

P < 0,05

N = 21 (60%)

R = 28

F = 40

V, %

0102030405060

1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

2010 2011 2012

Reboleira Fora Média R Média F Recomendado

-16

-12

-8

-4

0

1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

2010 2011 2012

Diferença Média D

NematoidesŶ = 229 - 76X + 6,6X2

R² = 0,76*

0

5

10

15

20

25

30

4,0 4,5 5,0 5,5 6,0

FR

pH CaCl2

Ŷ = 25,4 - 14,2ln(X)R² = 0,86**

0,0 1,0 2,0 3,0 4,0

Ca, cmolc dm-3

Ŷ = 12,8 - 10,6ln(X)R² = 0,88**

0,0 0,5 1,0 1,5 2,0

Mg, cmolc dm-3

Ŷ = 29,8 - 13,6ln(X)R² = 0,90**

0

5

10

15

20

25

30

0,0 1,5 3,0 4,5 6,0

FR

SB, cmolc dm-3

Ŷ = 65 - 13,8ln(X)R² = 0,71*

10 20 30 40 50 60 70

V, %

Argila = 14%

Argila = 68%

Argila = 40%

Acidez do solo x fator de reprodução

(FR) de P. brachyurus em raízes de

soja, após 60 dias de cultivo em casa

de vegetação. Embrapa Soja, 2016.

Debiasi et al., 2018.

População inicial

500 indivíduos/vaso

Nematoides

236222

0

50

100

150

200

250

300

0 0,7

ind

ivíd

uo

s g

-1ra

iz

235

139

0 3,4

256

78

0 2

Relação doses de população de P. brachyurus em raízes de soja, após 60

dias de cultivo em casa de vegetação. Embrapa Soja, 2016.

Debiasi et al., 2016 (não publicado).

População inicial

500 indivíduos/vaso

Doses de gesso (t ha-1)

14% argila40% argila 68% argila

Nematoides

75

16

5855

445250

43

6471

4250

100 100 100

2014/15 2015/16 2016/17

64

33

51

60 6255

83

30

47

91

52

41

100 100 100

2014/15 2015/16 2016/17

47

29

90

65

33

5963

49

68

56

47 43

100 100 100

2014/15 2015/16 2016/17

Calagem

Calagem + Gesso

Calagem + Gesso + K

Testemunha

Gesso

População relativa (%) de P. brachyurus

em raízes de soja. Embrapa Soja,

Tapurah/Sorriso, MT, 2017.

14% argila 40% argila

68% argilaDebiasi et al., 2018 (não publicado).

Nematoides

5000

6000

7000

8000

9000

10000

11000

C C+G C+K C+G+K T

Pro

d.

acu

mu

lad

a,

kg

ha

-1

C C+G C+K C+G+K TC C+G C+K C+G+K T

Produtividade acumulada de três safras de soja (2014/15, 2015/16 e 2016/17) em

função da correção química do solo. Embrapa Soja, Tapurah/Sorriso, MT, 2017.

14% argila 40% argila 68% argila

+ 26 sacas ha-1 + 17 sacas ha-1 + 11 sacas ha-1

Debiasi et al., 2018 (não publicado).

Nematoides

Testemunha

31

2023

Calagem 2014

44

1314

C+G 2014

49

1236

Calagem 2016

55

1179

Calagem 2017

59

955

14% Argila

Jan/2018

Tapurah/MT

sacas/haPraty/g raiz

Testemunha Calagem 2017

Nematoides

Densidade populacional de P. brachyurus e H. glycines em área muito

argilosa. Embrapa Soja, Tapurah/MT, 2017.

500

820

1140

1460

1780

2100

2420

0

7

14

21

28

35

42

P. brachyurus

Indivíduos/g de raízes

H. glycines

Fêmeas/planta

Considerações finais

1) O manejo adequado do solo promove um ambiente favorável à planta

e desfavorável aos desenvolvimento das doenças, reduzindo os danos e

permitindo a convivência sustentável com os patógenos/nematoides

2) Manejo adequado do solo é aquele que favorece o crescimento

radicular da soja, aumenta a disponibilidade de água e oxigênio e

proporciona equilíbrio biológico no solo e nutricional na planta.

Considerações finais

3) Isso é possível com a aplicação de CONCEITOS AGRONÔMICOS

BÁSICOS: correção do solo, adubação equilibrada e melhoria da

estrutura do solo e da atividade e diversidade biológica por meio do SPD

bem feito, minimizando intervenções mecânicas e utilizando sistemas de

produção com DIVERSIDADE de espécies vegetais.

4) Precisamos entender melhor a relação PLANTAS X AMBIENTE X

BIOLOGIA x AGENTES CAUSADORES DE DOENÇAS RADICULARES.

MUITO OBRIGADO!!

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Manejo do solo para controle de doenças radiculares · Fatores determinantes dos danos Solo...

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