Inovação para a Agricultura

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HortInf

Entidade líder do projeto: CENTRO OPERATIVO E TECNOLÓGICO HORTOFRUTÍCOLA NACIONAL
Responsável pelo projeto: Ana Paula (ana.paula@cothn.pt)
Site do projeto: https://hortinf.webnode.pt/
Área do plano de ação: Cultura de produtos hortícolas, raízes e tubérculos
Parceiros:

AGROMAIS-ENTREPOSTO COMERCIAL AGRICOLA CRL; ANTÓNIO MARIA GRAÇO LDA; CCTI - ASSOC. PARA A INVEST., DESENV., E INOVAÇÃO NO SETOR; FED. NACIONAL DAS ORG. DE PROD. DE FRUTAS E HORTICOLAS - FNOP; INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGAÇÃO AGRÁRIA E VETERINÁRIA IP; INSTITUTO POLITÉCNICO DE SANTARÉM; JOÃO CARLOS FERNANDES FLAUZINO DA SILVA MOISÉS; SOCIEDADE AGRICOLA DE S JOAO DE BRITO, S.A; TORRIBA - ORGANIZACAO DE PRODUTORES DE HORTOFRUTICOLAS S.A.;


Prioridade do FEADER: P5E) promoção da conservação e do sequestro de carbono na agricultura e na silvicultura;
Identificação do problema ou oportunidade que se propõe abordar:

Nos sistemas de produção hortoindustriais tem-se verificado um aumento de prejuízos associados à flora infestante e parasita com significativo impacto negativo na produtividade e qualidade dos produtos obtidos e na rendibilidade económica destas atividades. Para atenuar este impacto, os produtores recorrem a mobilizações prévias do solo e a sachas mas, principalmente, a tratamentos com produtos fitofarmacêuticos (herbicidas) cuja aplicação intensiva tem contribuído para a redução da eficácia que está associada à ocorrência de resistências e a problemas de fitotoxicidade. Este facto torna muito difícil e por vezes impossível o combate a determinadas espécies de infestantes anuais e perenes e a plantas parasitas. As culturas hortoindustriais, onde está incluído o tomate para indústria, possuem grande importância económica, sendo que os fatores de produção, nomeadamente, os produtos fitofarmacêuticos (herbicidas) representam um valor elevado na conta de cultura dos produtores. Por outro lado, a utilização excessiva e ineficaz dos herbicidas leva, por vezes de forma irreversível, a níveis de contaminação e a desequilíbrios nos ecossistemas agrários, em termos de poluição da água, do solo e perda de biodiversidade. Assim, torna-se, cada vez mais necessário e urgente, a utilização de meios de proteção alternativos, económicos, eficazes, com menor impacto para o aplicador, ambiente, consumidor e espécies não visadas e que estejam mais de acordo com os princípios da Proteção Integrada que constituem parte integrante da legislação em vigor relativa ao uso sustentável dos pesticidas (Lei 26/2013).


Objetivos visados:

O objetivo desta parceria é desenvolver e aplicar ferramentas e tecnologias para a resolução do problema exposto, tendo em conta as particularidades dos sistemas hortoindustriais. Estas tecnologias de combate a plantas infestantes e parasitas, sem o uso exclusivo de herbicidas, integram e estratégias que direcionadas para cada grupo de infestantes em particular, permitem diminuir a incidência e importância económica dos seus efeitos em culturas hortoindustriais e contribuem para aumento da eficiência dos recursos na produção agrícola e competitividade das empresas. Um dos principais objetivos será diversificar, o mais possível, os métodos de combate, integrando estratégias sustentáveis de controlo de infestantes como a falsa sementeira, métodos físicos/mecânicos de mobilização do solo, culturas intercalares/cobertura, aplicação localizada de herbicida (agricultura de precisão). Pretende-se identificar na flora adventícia presente, as espécies com caráter infestante ou parasita e propor para cada uma das situações identificadas, as tecnologias melhoradoras e sustentáveis para o seu combate. Por outro lado, a identificação das práticas que estão na base da abundância de infestantes permitirá ajustar os itinerários técnicos atuais de acordo com as propostas resultantes do projeto. A ferramenta informática criada para a análise dos resultados do inquérito permitirá a avaliação e gestão de risco no projeto e em situações futuras. Os beneficiários ficarão assim com ferramentas que permitem a melhoria da produtividade das plantas, a melhoria da proteção contra infestantes e ainda a melhoria da eficiência no uso da água e promoção da sua qualidade através da utilização racional de pesticidas, bem como, contribuir para uma maior biodiversidade, principalmente a nível cultural. Pretende-se capacitar os agricultores para tomada de decisão mais adequada em função do(s) problema(s) identificado(s).


Sumário do plano de ação:

Nos sistemas de produção hortoindustriais tem-se verificado um aumento de prejuízos associados à flora infestante e parasita com significativo impacto negativo na produtividade e qualidade dos produtos. Estas culturas possuem grande importância económica, sendo que os produtos fitofarmacêuticos (herbicidas) representam um valor elevado na conta de cultura dos produtores. Por outro lado, a utilização excessiva e ineficaz dos herbicidas leva, por vezes de forma irreversível, a níveis de contaminação bem como desequilíbrios e prejuízos nos ecossistemas agrários, em termos de poluição da água, do solo e perda de biodiversidade. O objetivo desta parceria é aplicar e desenvolver tecnologias disponíveis e adaptá-las tendo em conta as particularidades dos sistemas hortoindustriais. Estas tecnologias de combate a plantas infestantes e parasitas, sem o uso exclusivo de herbicidas, integram diversas metodologias e estratégias que permitem diminuir a incidência e importância económica destes inimigos.


Pontos de situação / Resultados:

Com a limitação de realização de ações de divulgação presenciais em 202 estamos 2/3 das atividades de divulgação realizadas. Solicitamos a prorrogação do GO até 31 dez de 2021 com o objetivo de consolidar resultados e efetuar ações de divulgação.

  • Dia de campo, 20 de julho de 2021. Cartaz

O projeto HortInf propôs-se:

1. identificar na flora adventícia presente, as espécies com caráter infestante ou parasita,

2. caracterizar os sistemas produtivos das culturas hortoindustrais do Ribatejo,

3. desenvolver e aplicar tecnologias que permitissem o controlo da flora infestante e parasita com significativo impacto negativo na produtividade e qualidade dos produtos obtidos e na rendibilidade económica das culturas hortoindustriais,

                a) tecnologias para campos com infestantes vivazes (junças - Cyperus spp) - método cultural: falsa sementeira,

                b) tecnologias para campos com resistência adquirida - método físico/mecânico: mobilização,

                c) tecnologias para campos com infestantes parasitas – método químico: herbicidas,

                d) tecnologias para todas as infestantes – integração de método cultural (culturas intercalares) com método químico (agricultura de precisão - aplicação localizada de herbicida),

4. desenvolver uma ferramenta informática que permita a gestão da flora infestante.

Principais resultados

Para atingir os objetivos propostos foi necessário implementar diversas tarefas, previstas no plano de ação da memória descritiva. Assim, em termos de resultados destaca-se:

1. Identificação da flora

Foram realizados 82 inventários florísticas nas parcelas com culturas horto-industriais (tomate, milho e batata), identificando-se 136 espécies de plantas da vegetação espontânea distribuídas por 33 famílias. Em termos de biodiversidade as famílias que apresentaram maior expressão foram Asteraceae, Poaceae, Amaranthaceae, Fabaceae e Malvaceae, representando mais de 55% do total de espécies presentes nas culturas horto-industriais do Ribatejo (Quadro 10). 

Quadro 10 – Diversidade das famílias botânicas mais relevantes por cultura, expresso pelo índice riqueza (S) – número de espécies

Família

Batateira

(11 parcelas)

Tomateiro

(62 parcelas)

Milho

(5 parcelas)

Total

(82 parcelas)

Asteraceae

15

26

9

26

Poaceae

8

16

5

16

Amaranthaceae

5

10

2

10

Brassicaceae

4

9

1

9

Convolvulaceae

3

6

0

6

Cyperaceae

2

2

2

2

Fabaceae

1

10

0

9

Malvaceae

2

5

2

9

Orobanchaceae

0

1

0

1

Solanaceae

2

4

3

4

Famílias

21

33

17

33

Espécies

59

136

73

136

As famílias com menor expressão (1-2 espécies) representam 16% do total de espécies presentes, onde se incluem por exemplo as Cyperaceae que incluem as espécies mais competitivas de infestantes como as junças (Cyperus rotundus e C. esculentus) e as Orobanchaceae com a planta parasita rabo-de-raposa (Phelipanche ramosa). Predominam as plantas anuais (80%) sobre as vivazes (13 %) com espécies de ciclo bianual e perene com 5 e 2%, respetivamente.

O maior número de inventários aumenta a diversidade de espécies por família, independentemente da família botânica salvo em duas excepções: Cyperaceae (mantêm-se as duas espécies de junça nas três culturas principais) e Orobanchaceae que, pela sua especificidade, só esteve presente na cultura do tomate.

Destacam-se as seis espécies que estiveram presentes em mais de metade das parcelas inventariadas, independentemente da cultura e que são, por ordem decrescente de importância: erva-moira (Solanum nigrum); junça (Cyperus rotundus); figueira-do-inferno (Datura stramonium); milhã-pé-de-galo (Echinochloa crus-galli), catassol (Chenopodium album) e corriola (Convolvulus arvenses) (Figura 3).

erva-moira.jpg

junca.jpg

erva-moira

(Solanum nigrum)

junça

(Cyperus rotundus)

milha.jpg

catassol.jpg

milhã-pé-de-galo

(Echinochloa crus-galli)

catassol

(Chenopodium album)

Figura 3 - Infestantes muito frequentes (presentes em mais de 50% dos campos).

2. Inquérito aos produtores

A caracterização do sistema produtivo do regadio do Vale do Tejo e conhecimento das principais práticas culturais ligadas à gestão das infestantes e plantas parasitas, características das principais culturas da região com a aplicação um inquérito em 114 parcelas inseridas em 50 explorações agrícolas:

- a titularidade da parcela que permitiu saber que mais de metade (65%) das parcelas eram arrendadas, apenas 31% eram próprias e cinco parcelas tinham outro tipo de titularidade (cedência). Das parcelas arrendadas 72% estavam ocupadas com tomate para indústria e que nas parcelas próprias as principais culturas eram a batata e o tomate de indústria,

- predomínio da cultura do tomate (85%) nos sistemas horto-industriais,

- a sucessão cultural, desde 2018, foi uma prática presente em mais de metade das parcelas (56%). No entanto, quando se cruzou esta informação com a cultura principal, apurou-se que, das 23 parcelas com a cultura da batata, apenas uma não fez sucessão de culturas e que esta prática foi seguida pela totalidade das parcelas com milho. Verificou-se ainda que a sucessão cultural só ocorreu em 30% das parcelas ocupadas com tomate de indústria. Ainda em relação à cultura de tomate de indústria, as culturas de outono-inverno utilizadas na sucessão cultural foram o azevém e ainda a aveia, o trigo, a cevada e outros cereais. Nas culturas de primavera-verão foram indicadas: milho, batata, fava, ervilha, brócolo;

- a necessidade de integrar tecnologias distintas que contribuam para uma gestão sustentável das infestantes. Quando os produtores foram questionados sobre a realização da falsa sementeira (realização de mobilizações a anteceder a cultura principal com o objetivo de estimular a emergência de sementes de infestantes, esgotando deste modo o banco de semente) no controlo das infestantes, os resultados mostraram que esta operação não foi realizada nas 114 parcelas,

- a perceção dos produtores relativamente às principais infestantes na cultura de tomate de industria são: erva-moira; junças; milhãs e rabo-de-raposa (infestante parasita).

fig2

Figura 2 - A perceção dos agricultores relativamente à importância das infestantes.

3. Tecnologias melhoradoras e sustentáveis para a gestão de infestantes

Atendendo às espécies de plantas infestante identificadas nos campos piloto, no respeitante às tecnologias propostas que permitissem o controlo da flora infestante, foram desenvolvidas e testadas diferentes estratégias de gestão.

Para os campos em que se identificou infestantes com resistência adquirida e uma elevada infestação de diversas espécies de infestantes, optou-se por uma estratégia com culturas de cobertura (consociação) no período de outono-inverno associado a mobilização verificando-se que:

 - culturas de cobertura (CC) e mobilização, na qual se considerou a falsa sementeira (FS) contribuíram para uma redução significativa no nº de plantas infestantes/m2 na CC seguida da FS (Figura 4),

fig4

Figura 4 - Estratégias de gestão das principais infestantes: CC e FS.

Para os campos em que se identificou infestantes vivazes (junças - Cyperus spp), optou-se por uma estratégia com culturas de cobertura (consociação) no período de outono-inverno associado ao método cultural (falsa sementeira) e aplicação de bioherbicida verificando-se que:

- aplicação de bioherbicida (s.a.: ácido pelargónico) para controlo da junça. Verificou-se uma redução significativa da quantidade de tubérculos de junça no solo, mas apenas quando associado à CC.

Para os campos em que se identificou a infestante parasita rabo-de-raposa (Phelipancha ramosa), optou-se por uma estratégia com recurso ao método químico: herbicida, para o qual o conhecimento da dinâmica da parasita no solo (somatório de graus dias (GDD)) (Figura 5) é essencial para uma aplicação precisa dos métodos químicos.

fig5

Figura 5 - Ciclo de vida da planta parasita rabo de raposa.

Em termos de resultados recomenda-se a aplicação do herbicida (s.a. rinsulfurão) em pré-plantação (aplicação a toda a parcela) e depois em pós-plantação efetuar 3 doses repartidas aos 200 GDD, particularmente para parcelas com densidades elevadas da parasita (Figura 6).

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fig6 

Figura 6 - Oportunidade de intervenção para controlo do rabo de raposa.

4. Ferramenta informática

Quanto à ferramenta informática para gestão das infestantes desenvolveu-se uma App para uso generalizado de técnicos e produtores através do telemóvel (dispositivos Android), que permite de uma forma fácil identificar infestante no terreno através da função de catálogo e gravar a sua localização de forma a conhecer o desenvolvimento da mesma ao longo do tempo e em determinada parcela.

Esta app dispõe de diversas funcionalidades, nomeadamente: Catálogo de infestantes principais, com informação específica por cultura (pequena descrição e informação para a gestão da mesma); Combinação de filtros e fotografias para uma fácil utilização; Registo de ocorrências com georreferenciação; Histórico de parcelas; Partilha de informação com a equipa HortInf.

fig7

Figura 7 – Ferramenta informática de apoio para a gestão de infestantes (https://hortinf.webnode.pt/app-hortinf/).

 

Perspetivas futuras

A deteção remota com o recurso a imagens, que são cada vez mais de alta resolução, tem vindo a permitir o cálculo de diferentes índices de vegetação. Estes índices conseguem evidenciar variabilidades nas culturas que não são possíveis de observar em imagens de cor real. Desta forma, os índices de vegetação revelam zonas de contraste, com manchas que podem ser relacionadas com a presença de infestantes tornando possível, após confirmação e identificação no campo, agir com celeridade e precisão, sendo no futuro uma ferramenta indispensável e cada vez mais valorizada.

Com os desafios da Política Agrícola Comum e as exigências ambientais prevê-se que a robótica e a inteligência artificial venham a ter, nos próximos anos, um papel preponderante na gestão das infestantes permitindo a aplicação localizada de herbicidas com precisão.

A necessidade do desenvolvimento e implementação de métodos mecânicos (alfaias) que permitam a mobilização do solo e contribuam para o controlo das infestantes pelo desenraizamento, enterramento ou destroçamento das plantas, a utilizar quer na preparação do terreno ou numa intervenção mais dirigida, à linha ou à entrelinha, dirigida às infestantes dominantes na parcela.

É fundamental diligenciar para que a integração das tecnologias emergentes seja a realidade do futuro contribuindo quer para uma monitorização permanente da cultura de forma a evitar o desenvolvimento de focos de infestantes quer para atuar com exatidão no seu controlo e assim reunir esforços que contribuam para a sustentabilidade dos recursos naturais e dos sistemas produtivos.