Aquatic macrophyte distribution in relation to water and sediment conditions in the Itaipu Reservoir, Brazil

Aquatic macrophyte community distribution along the eastern shoreline of the Itaipu Reservoir (one of the South America's largest impoundments) is described in relation to limnological and sedimentological factors. The central body of the reservoir is mesotrophic, while the arms (flooded influent river valleys) along the eastern shore may be oligo-mesotrophic to eutrophic, depending on time of year and sub-catchment characteristics. Macrophyte community composition and species cover were surveyed at 30 sites in four arms, in relation to sediment total P and organic matter; underwater light regime; and water total P and Kjeldahl N concentration, alkalinity, conductivity, depth and pH. Seventeen euhydrophyte and six emergent macrophyte species were recorded. Large stands of Egeria najas dominated the euhydrophyte vegetation, together with free-floating weed species (Pistia stratiotes Linn., Salvinia auriculata Aublet and Eichhornia crassipes (Mart.) Solms.). Canonical Correspondence Analysis of the data showed that two sets of variables were important predictors of aquatic macrophyte community structure. Floating macrophyte assemblage was closely related to concentration of nutrients in both water and sediment, while light penetration was the strongest predictor of submerged species occurrence. Although a large number of potential nuisance species were present, dense growths were restricted to shallower areas of the Itaipu Reservoir, causing localised problems. The possibility of increasing interference by these plants with fisheries, recreational use, transport and hydroelectricity generation suggests a need for continued monitoring of weed distribution and abundance, and investigation of appropriate management measures.

Droplet deposition during spray and leaf pH in aquatic weed control

A diversidade morfológica da superfície foliar existente entre as espécies de plantas e a presença de estruturas foliares como tricomas, estômatos, cutícula e ceras podem exercer grande influência na aderência e deposição das gotas de pulverização, assim como na absorção do herbicida. Desta forma, o objetivo do presente trabalho foi estudar, em quatro espécies de plantas daninhas aquáticas (Enhydra anagallis, Eichhornia crassipes, Heteranthera reniformis e Typha subulata), a área de molhamento de gotas de pulverização nas superfícies foliares adaxial e abaxial, bem como o pH foliar. O experimento foi realizado em Botucatu-SP. As plantas foram cultivadas em caixas d'água sob condições de campo, e quando atingiram seu pleno desenvolvimento (antes do florescimento), foram realizadas as avaliações de pH foliar e da área de molhamento de gotas de pulverização. As tensões superficiais das gotas aplicadas (0,5 mL), apresentadas pelas soluções de glyphosate aplicado isolado a 5,0% v v-1 (Rodeo 480 g L-1 e.a. produto comercial), glyphosate + Aterbane BR (5,0% + 0,5% v v-1), glyphosate + Silwet L-77 (5,0% + 0,05% v v-1), além das soluções com os adjuvantes isolados, Aterbane BR (0,5% v v-1) e Silwet L-77 (0,05% v v-1) foram respectivamente 72,1; 28,7; 23,3; 37,3 e 22,1 mN m-1. As médias obtidas de pH foliar variaram entre 5,50 e 7,50, destacando-se a espécie E. anagallis com valores de 6,68 e 7,02 para as faces adaxial e abaxial, respectivamente. Dentre as plantas daninhas aquáticas avaliadas T. subulata foi a espécie que apresentou as maiores médias de área de molhamento nas faces adaxial e abaxial da folha, proporcionada pelas as soluções de glyphosate + Aterbane BR, glyphosate + Silwet L-77 e Silwet L-77, com valores de 12,99-7,03; 20,04-17,95 e 31,81-25,91 mm², respectivamente.

Efeitos do manejo de Eichhornia crassipes sobre a qualidade da água em condições de mesocosmos

As macrófitas, apesar da enorme importância na dinâmica do ambiente aquático, quando formam extensas e densas colonizações, promovem uma série de prejuízos ao ambiente e aos usos múltiplos dos reservatórios. Nessas situações, há necessidade de redução de seu tamanho populacional, seja reduzindo as condições favoráveis ao crescimento, seja por meio do controle direto das plantas. Dentre as macrófitas aquáticas que promovem esses tipos de problema, o aguapé (Eichhornia crassipes) é considerada a mais importante. Seu controle é praticado em todo o mundo. O diquat tem sido bastante utilizado para o controle desta planta, em razão de seu baixo custo, eficácia, rapidez de controle e baixa toxicidade no ambiente aquático. O objetivo do presente trabalho foi avaliar os possíveis impactos causados pelo controle de Eichhornia crassipes sobre algumas características de qualidade da água em mesocosmos. Para isso, cinco situações experimentais foram estudadas: CPCH - mesocosmo colonizado por aguapé, o qual foi controlado pela aplicação do herbicida diquat; CPCG - mesocosmo colonizado por aguapé, o qual foi morto por congelamento; CPSH - mesocosmo colonizado com aguapé, sem controle; SPCH - mesocosmo sem macrófitas e com aplicação de diquat na superfície da água; e SPSH - mesocosmo sem macrófitas aquáticas e sem aplicação. O herbicida diquat foi utilizado na dose de 7,0 L da formulação comercial Reward/ha. A temperatura foi mais elevada nos mesocosmos sem plantas, devido à maior incidência de raios solares na coluna d'água. As concentrações de oxigênio dissolvido foram menores nos mesocosmos colonizados pelo aguapé e também tiveram rápida queda após o controle das plantas tanto com diquat como por congelamento. O pH da água foi maior nos mesocosmos sem a cobertura da macrófita. Os valores de sólidos totais dissolvidos (STD) e de condutividade elétrica foram maiores nos tratamentos com morte por congelamento e pelo diquat e em mesocosmos colonizados sem controle da macrófita. Esse efeito pode ser devido à presença de material orgânico em suspensão e à maior concentração de nutrientes presentes na água. Comparando os mesocosmos sem plantas, sem e com a aplicação de diquat na superfície da água, os valores das características avaliadas foram estatisticamente similares, levando à conclusão de que as alterações observadas nos fatores analisados decorrem principalmente da decomposição das plantas.

Avaliação da sensibilidade de diversas espécies de plantas daninhas aquáticas ao carfentrazone-ethyl, em ambiente controlado

Plantas aquáticas, especialmente macrófitas, tornam-se sério problema em hidrelétricas, afetando a múltipla utilização dos corpos d'água, incluindo produção de peixes e atividades de pesca, perdas d'água por evapotranspiração, esportes aquáticos, canoagem, irrigação e produção de energia nas usinas hidrelétricas. Com o objetivo de analisar o potencial de uso do carfentrazone-ethyl no controle das principais plantas daninhas aquáticas no Brasil, foi instalado um experimento em vasos com água. Utilizaram-se os seguintes tratamentos herbicidas (g i.a. ha-1): carfentrazone-ethyl a 15, 30 e 60; glyphosate a 4.536; 2,4-D a 4.690; imazapyr a 1.250; e uma testemunha sem herbicida. Esses tratamentos foram testados nas seguintes espécies: Eichhornia crassipes, Salvinia auriculata, Pistia stratiotes, Myriophyllum aquaticum, Brachiaria arrecta, Hydrocotyle umbellata, Typha sp. e Echinochloa polystachya. As avaliações foram efetuadas aos 7, 14, 21 e 28 dias após os tratamentos. Os resultados mostraram que o carfentrazone-ethyl foi eficiente no controle de E. crassipes (maior dose) e P. stratiotes (duas maiores doses), com efeito supressivo sobre S. auriculata. Foi observado que nas outras plantas daninhas estudadas não houve eficiência de controle.

Efeito de concentrações de herbicidas sobre aspectos biológicos de Fusarium sp. (isolado FCAV#940)

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Influência do fotoperíodo e da temperatura na intensidade de doença causada por Fusarium graminearum em Egeria densa e E. najas

Um isolado de Fusarium graminearum vem sendo estudado na UNESP, campus de Jaboticabal, como agente de controle biológico de Egeria densa e de E. najas, plantas aquáticas submersas que causam problemas em reservatórios de hidrelétricas. O presente trabalho teve por objetivo estudar os efeitos do fotoperíodo e da temperatura no controle dessas plantas em condições de laboratório. A cada dois dias foram avaliados os sintomas nas plantas inoculadas com F. graminearum, atribuindo-se notas de severidade da doença, por um período de oito dias após a inoculação. Também foi avaliado o crescimento das plantas por meio do ganho de massa fresca, expresso em porcentagem. A maior severidade da doença foi observada quando ambas as espécies foram mantidas no escuro, e a menor, em fotoperíodo de 12 horas. A temperatura de 30 ºC proporcionou maior severidade de doença em ambas as espécies. A espécie E. densa apresentou maior produção de massa fresca no regime de 12 horas de luz e de temperaturas abaixo de 25 ºC e menor produção no regime de escuro total e nas temperaturas de 30 e 35 ºC. Por sua vez, E. najas apresentou menor produção de massa fresca no regime de escuro e nas temperaturas de 25 a 35 ºC.

Influência do fotoperíodo e da temperatura na intensidade de doença causada por Fusarium graminearum em Egeria densa e E. najas

Um isolado de Fusarium graminearum vem sendo estudado na UNESP, Campus de Jaboticabal, como agente de controle biológico de Egeria densa e E. najas, macrófitas aquáticas submersas, muito problemáticas em reservatórios de hidrelétricas. O presente trabalho teve por objetivo estudar os efeitos do fotoperíodo (0; 4; 8 e 12 h diárias de luz) e da temperatura (15 ºC, 20 ºC, 25 ºC, 30 ºC e 35 ºC) no controle destas plantas em condições de laboratório. A cada dois dias foram avaliados os sintomas nas plantas inoculadas com F. graminearum, atribuindo-se notas de severidade de doença, por um período de oito dias após a inoculação. Também foi avaliado o crescimento das plantas por meio do ganho de massa fresca, expresso em porcentagem. A maior severidade de doença foi observada quando ambas as espécies foram mantidas no escuro e a menor em fotoperíodo de 12 h. A temperatura de 30 ºC proporcionou maior severidade de doença em ambas espécies. Egeria densa apresentou maior produção de massa fresca no regime de 12 h de luz e de temperaturas abaixo de 25 ºC e menor produção no regime de escuro total e nas temperaturas de 30 ºC e 35 ºC. Egeria najas apresentou menor produção de massa fresca no regime de escuro total e nas temperaturas de 25 ºC a 35 ºC.

Doses e horário de aplicação do diquat no controle de Eichhornia crassipes

O aguapé (Eichhornia crassipes) é uma das mais importantes macrófitas aquáticas que colonizam reservatórios e corpos hídricos nas regiões tropicais e subtropicais do mundo, causando uma série de interferências no uso múltiplo da água e do corpo hídrico e no controle de vetores de doenças humanas. Para evitar prejuízos econômicos, sociais, estéticos e ao meio ambiente, essas plantas são controladas por vários métodos, incluindo o controle químico com o uso de herbicidas. Com o objetivo de avaliar a eficácia do herbicida diquat no controle dessa macrófita aquática, foram instalados dois ensaios em casa de vegetação. No primeiro, foram comparadas duas formulações (Reward® e Reglone®) aplicadas em dois horários (diurno e noturno) e em quatro doses (0,1, 0,2, 0,3 e 0,4 kg ha-1), num esquema fatorial 2 x 2 x 4, com seis repetições. Os resultados mostraram que a formulação Reward® foi mais eficiente no controle dessa macrófita, agindo mais rapidamente, sobretudo em menores doses, e que as aplicações realizadas no período noturno apresentavam melhor desempenho no controle em relação às realizadas no período diurno. Assim, um segundo ensaio foi realizado utilizando apenas a formulação Reward®, comparando a aplicação no período noturno e no diurno e as doses de 0,1, 0,2, 0,3 e 0,4 kg ha-1, obedecendo a um esquema fatorial 2 x 4. As plantas de aguapé foram cultivadas em caixas-d'água, e o delineamento experimental adotado foi em blocos ao acaso com quatro repetições, considerando a posição das caixas dentro da casa de vegetação. Os resultados confirmaram que o diquat é eficiente no controle do aguapé, principalmente nas doses de 0,3 e 0,4 kg ha¹ em aplicações noturnas. Doses baixas e aplicações diurnas não impediram intensas rebrotas das plantas afetadas.

Estudo do potencial do pacu (Piaractus mesopotamicus) como agente de controle biológico de Egeria densa, E. najas e Ceratophyllum demersum

Visando fornecer subsídios para elaboração de sistema de manejo integrado das grandes massas de plantas daninhas aquáticas submersas em lagos e represas, o presente trabalho teve como objetivo verificar a eficiência do pacu (Piaractus mesopotamicus) como agente de controle biológico de Egeria densa, E. najas e Ceratophyllum demersum. As espécies de plantas daninhas foram oferecidas individualmente, duas a duas e as três espécies juntas. Verificou-se que este peixe tem uma eficiência média de controle dessas plantas daninhas variando entre 28 e 100%, podendo eliminar uma massa verde dessas plantas, com a mesma quantidade de seu peso, em sete dias. A eficiência de controle diária aumentou com o tempo de predação. O pacu é mais seletivo para E. densa ou E. najas quando na presença de C. demersum. Não ocorreu alteração na eficiência de controle do pacu sobre E. densa ou E. najas em todos os tratamentos e nos três períodos estudados (três, cinco e sete dias).

Estudo da degradação da biomassa de três espécies de plantas aquáticas no reservatório da UHE de Americana-SP

O estudo de decomposição de plantas aquáticas foi realizado na UHE de Americana-CPFL, com o objetivo de avaliar a taxa de degradação de plantas na própria água do reservatório. Foram consideradas como variáveis a profundidade (superfície, 3,5 e 7,0 m), as espécies de plantas aquáticas (Eichhornia crassipes, Brachiaria subquadripara e Pistia stratiotes) e o tipo de processamento a que estas foram submetidas (planta inteira, planta picada manualmente e com aplicação de fogo). Este estudo indicou que as espécies E. crassipes e P. stratiotes foram rapidamente decompostas no reservatório, ao contrário de B. subquadripara. Um outro fator importante observado foi a similaridade na decomposição das plantas, independentemente da profundidade testada. Essas diferenças devem ser consideradas na elaboração de planos de manejo e na previsão do impacto ambiental de programas de controle de plantas aquáticas.

Remoção mecânica de plantas aquáticas: análise econômica e operacional

A remoção de plantas aquáticas tem sido utilizada como opção ao controle químico e biológico, em razão de restrições ambientais em algumas regiões brasileiras. O objetivo deste trabalho foi desenvolver um modelo para análise econômica e operacional da remoção mecânica de plantas aquáticas, visando realizar estudo econômico comparativo com o controle químico. A operação foi estudada num reservatório de uma usina de bombeamento em Barra do Piraí-RJ. O sistema consiste de retroescavadeiras instaladas em balsas, usadas para cortar as plantas e liberá-las no fluxo de água. Antes da tomada d'água existe uma barreira flutuante que intercepta as plantas, as quais são removidas por um guindaste fixo nas margens. As plantas são armazenadas por algum tempo e depois descartadas. Existe, ainda, um sistema de limpeza das grades da tomada d'água. Dados do volume total de plantas descartadas foram coletados durante 14 meses, assim como foi avaliado o volume de biomassa produzido por área das principais espécies infestantes. A empreiteira que administra o serviço forneceu planilhas de custos e outro parâmetros operacionais. Um modelo foi desenvolvido para calcular custos por hectare de plantas removidas. Os resultados mostraram custo médio mensal de US$ 17.780,28 por hectare. Apesar do alto custo, o sistema de remoção demonstrou capacidade de controlar apenas 4,1% da área infestada no reservatório, na época da coleta dos dados. Simulando dados de uma aplicação de glyphosate, o controle químico custaria apenas 0,23% do custo da remoção. Análises de sensibilidade mostraram que a compactação das plantas para transporte, o volume de plantas produzidas por área e o custo do transporte são os parâmetros principais para a otimização.

Caracterização genética de populações de Egeria najas presentes no reservatório de Jupiá e rios afluentes

A Egeria najas é uma espécie aquática submersa nativa da bacia hidrográfica do rio Paraná. Com o represamento das águas do rio para geração de energia elétrica a espécie tem mudado seu comportamento de colonização dos leitos dos rios e ocorrido em grandes maciços dentro da represa de Jupiá e rios afluentes. Essa planta tem causado problemas por obstruir a passagem de água para as turbinas de geração de energia elétrica. Coletas de material vegetativo foram realizadas na represa e afluentes do rio Paraná para análise da variabilidade isoenzimática e de DNA. A análise isoenzimática mostrou haver somente quatro classes de diferentes biotipos. No entanto, utilizando-se os procedimentos de RAPD, observou-se que a espécie possui grande variabilidade genética. O represamento das águas também está permitindo o acumulo de variabilidade no local e promovendo um aumento de variabilidade por meio de possíveis cruzamentos entre genótipos diferentes. Os resultados também possibilitaram inferir sobre as possíveis rotas de migração de material genético para colonização da represa e rios afluentes.

pH foliar e deposição de gotas de pulverização em plantas daninhas aquáticas: Brachiaria mutica, Brachiaria subquadripara e Panicum repens

A diversidade morfológica da superfície foliar existente entre as espécies de plantas e a presença de estruturas foliares, como tricomas, estômatos, cutícula e ceras, podem exercer grande influência na aderência e deposição das gotas de pulverização, assim como na absorção do herbicida. Dessa forma, o objetivo do presente trabalho foi estudar, em plantas daninhas aquáticas emersas (Brachiaria mutica, Brachiaria subquadripara e Panicum repens), o pH foliar, bem como a área de molhamento de gotas de pulverização na superfície foliar adaxial e abaxial. O experimento foi conduzido no Núcleo de Pesquisas Avançadas em Matologia - NUPAM, pertencente à Faculdade de Ciências Agronômicas de Botucatu/SP - UNESP. As plantas foram cultivadas em caixas d'água no campo, quando elas atingiram seu pleno desenvolvimento (antes do florescimento), foram feitas as avaliações de pH foliar e da área de molhamento de gotas de pulverização. As tensões superficiais das gotas depositadas (0,5 µL), apresentadas pelas soluções de glyphosate aplicado isoladamente (5,0% v v-1, Rodeo 480g L-1 e.a. - produto comercial), glyphosate + Aterbane BR (5,0% + 0,5% v v-1), glyphosate + Silwet L-77 (5,0% + 0,05% v v-1), além das soluções com os adjuvantes isolados, Aterbane BR (0,5% v v-1) e Silwet L-77 (0,05% v v-1), foram respectivamente de 72,1; 28,7; 23,3; 37,3; e 22,1 mN m-1. As médias obtidas de pH foliar variaram entre 5,71 e 6,03, destacando-se a espécie B. mutica, com valores de 5,72 e 6,03 para as faces adaxial e abaxial, respectivamente. Contudo, mais estudos devem ser realizados para verificar a influência do pH foliar na absorção de herbicidas por espécies daninhas aquáticas. Das plantas daninhas aquáticas avaliadas, B. subquadripara foi a espécie que obteve as maiores médias de área de molhamento nas faces adaxial e abaxial da folha, proporcionadas pelas soluções de glyphosate + Aterbane BR, glyphosate + Silwet L-77 e Silwet L-77, com valores de 6,44 - 4,36; 7,77 - 10,59; e 10,94 - 10,28 mm², respectivamente.

Efeito do período de exposição a concentrações de diquat no controle de plantas de Egeria densa, Egeria najas e Ceratophyllum demersum

O período de permanência do herbicida na água pode ser influenciado pelo fluxo da água nos reservatórios e pela adsorção a partículas de argilas em suspensão, bem como pela degradação luminosa e por microrganismos. Objetivou-se com este trabalho avaliar diferentes períodos de exposição a concentrações do herbicida diquat no controle de Egeria densa, Egeria najas e Ceratophyllum demersum. O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado, com quatro repetições, em esquema fatorial 6 x 5, mais uma testemunha. Foram testados seis períodos de exposição das plantas (30, 60, 120, 240, 480 e 960 minutos) a cinco concentrações do herbicida diquat (0,075; 0,15; 0,3; 0,6; e 1,2 ppm produto comercial Reward 240 g L ¹). As avaliações de controle das plantas daninhas imersas foram visuais e, no final do experimento, foi avaliada a massa seca das plantas, para determinar a porcentagem de redução da biomassa. Observou-se que apenas 30 minutos de exposição das espécies imersas E. densa e C. demersum à concentração de 0,075 ppm foi suficiente para proporcionar redução da massa seca em ambas as espécies. Para controle de E. najas aos 7 DAA houve necessidade de um período maior que 120 minutos de exposição, considerando a mesma concentração do herbicida. Esses resultados evidenciam o potencial de uso do diquat no controle de plantas daninhas aquáticas imersas em locais que apresentam rápida renovação de água.

Ação de adjuvantes na absorção e translocação de glyphosate em plantas de aguapé (Eichhornia crassipes)

Este estudo teve por objetivo avaliar a ação de adjuvantes na absorção e translocação de glyphosate em plantas de aguapé (Eichhornia crassipes). Os tratamentos foram dispostos em esquema fatorial 5 x 8, sendo: cinco tratamentos com glyphosate (sem adjuvante e com os adjuvantes Aterbane a 0,5 e 0,25% v/v e Silwet L77 a 0,1 e 0,05% v/v), aplicados somente em uma folha de cada planta; e oito intervalos para lavagem ou corte das folhas (2, 4, 6, 8, 12, 24 e 48 horas, além de um intervalo contínuo sem lavagem ou corte). Foram realizadas avaliações visuais de controle aos 7, 14, 21 e 28 dias após a aplicação dos tratamentos. Os adjuvantes Aterbane a 0,5% e Silwet a 0,1% promoveram maior controle em períodos mais curtos sem a lavagem das folhas (duas e quatro horas), embora no final do estudo todos os adjuvantes tenham resultado em controle eficiente a partir de duas horas, assim como o glyphosate sem adjuvante. No estudo de translocação, independentemente do adjuvante testado, observou-se excelente controle após o período de seis horas sem o corte das folhas. Nos períodos de duas e quatro horas, observou-se controle insatisfatório independentemente do adjuvante testado: esse fato demonstra que o corte das folhas em períodos inferiores a seis horas após a aplicação não é suficiente para uma translocação eficiente e garantir o controle de plantas de aguapé.