Aquatic weed automatic classification using machine learning techniques

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

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.

Aquatic plant community in porto primavera reservoir

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

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.

Segurança das condições de aplicação de herbicidas com aerobarco em plantas daninhas aquáticas no lago da Hidrelétrica de Jupiá

Os objetivos deste trabalho foram quantificar as exposições dérmicas (EDs) e respiratórias (ERs) proporcionadas ao piloto e ao seu ajudante nas aplicações de herbicidas para o controle de plantas daninhas aquáticas com aerobarco; classificar essas condições de trabalho em seguras ou inseguras; e calcular a necessidade de controle das exposições (NCE) e o tempo de trabalho seguro (TTS). O aerobarco utilizado tinha casco de alumínio (4,85 x 2,42 m) e acionamento por hélice acoplada a motor a gasolina de 350 HP. O equipamento de pulverização era composto por bomba de diafragma com fluxo máximo de 49,69 L min-1, pressão máxima de 25 kg cm-2, acionada por motor a gasolina de 4 HP, e tanque de calda de 189 L. A barra de pulverização de alumínio era composta de duas seções laterais de 3 m, posicionadas na linha entre o encosto do banco do piloto e o início da estrutura protetora da hélice. Cada seção da barra tinha seis bicos com pontas de jato plano com indução de ar AI 100 03, espaçados de 0,5 m, e uma ponta OC 20 fixada em cada extremidade. O conjunto de pontas pulverizava faixas de 6 m de largura e aplicava o volume de calda de 200 L ha-1. O sistema tinha gerenciador de fluxo, controlado por central eletrônica acoplada a DGPS (com precisão submétrica), para corrigir automaticamente a vazão em função de alterações na velocidade real da embarcação. As EDs e ERs aos herbicidas foram calculadas com os dados substitutos das exposições às caldas, avaliadas com os traçadores cobre e manganês adicionados às caldas. As exposições foram extrapoladas para uma jornada de trabalho de seis horas. A segurança das condições de trabalho foi determinada com o cálculo da margem de segurança (MS), utilizando-se a fórmula MS = (NOEL x 70)/(QAE x 10), em que QAE = quantidade absorvível da exposição. As condições de trabalho foram classificadas em seguras, se MS>1, ou inseguras, se MS<1. As exposições proporcionadas pelas condições de trabalho foram de 10,65 mL de calda por dia para o piloto e de 16,80 mL por dia para o ajudante, que fica sentado em uma cadeira a 2,0 m à frente do piloto e da barra de pulverização. Classificaram-se como seguras as aplicações dos herbicidas glyphosate (Rodeo, 6 L ha-1), 2,4D (DMA 806 BR, 8 L ha-1) e fluridone (Sonar AQ, 0,4 L ha-1), para o piloto e o seu ajudante. Classificou-se como insegura a aplicação do herbicida diquat (Reward, 4,0 L ha-1) para as duas condições de trabalho, cujas necessidades de controle das exposições calculadas foram de 65% para o piloto e de 78% para o ajudante do piloto.

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.

Influência da chuva após aplicação de imazamox sobre o controle de plantas daninhas aquáticas

This study aimed to evaluate the imazamox control efficiency on aquatic plants under different intervals of simulated rain after its spraying. The experiment was carried out in completely random design with four replications. The imazamox at 290.4 g ha(-1) was tested on three aquatic weed species, Eichhornia crassipes (Mart.) Solms, Pistia stratiotes L. and Salvinia adnata Desv and, under eight different rain-free periods (0, 2, 4, 6, 8, 12, 24 hours). Rainfall was simulated using a sprinkler irrigation system (20mm). There was a good control of Eichhornia crassipes, regardless of periods without rain after herbicide spraying. However, Pistia stratiotes took a rain-free period of at least eight hours to obtain an effective control. In Salvinia adnata, whole rain-free periods affected the control provided by the herbicide.

Avaliação da decomposição de plantas aquáticas no solo através da liberação de CO2

O objetivo deste trabalho foi avaliar a decomposição de três espécies de plantas aquáticas imersas, incorporadas ao solo, provenientes do controle mecânico, em reservatórios de usinas hidrelétricas. O estudo foi realizado em casa de vegetação, localizada no Núcleo de Pesquisas Avançadas em Matologia (NUPAM) da FCA/Unesp-Botucatu. A avaliação foi conduzida em vasos contendo 14 kg de solo, com três incorporações de 50 e 100 t MF de plantas ha-1, sob duas condições de solo: seco e úmido. Com a simulação de descarte da biomassa coletada e incorporada ao solo, pôde-se conhecer, através da liberação de CO2, a degradação de três espécies de macrófitas aquáticas submersas. Para quantificação do CO2 liberado, em cada vaso foi acondicionado um frasco com solução de NaOH, sendo, logo após, lacrados e incubados por 24 horas; em seguida, foram titulados com HCl. Para ajuste e interpolação dos dados, estes foram analisados seguindo modelo de Mitscherlich, com algumas modificações. As liberações acumuladas em solo úmido foram de 1.294 e 1.582 kg CO2 ha-1, sendo 6,2 e 5,6 vezes superiores ao ocorrido em solo seco, para 50 e 100 t MF ha-1, respectivamente, observando-se que cerca de 55% da liberação de CO2 ocorreu nos primeiros 30 dias. Pode-se concluir que o solo seco é a melhor condição para descarte e incorporação da biomassa, porém deverá existir um sistema de irrigação para que o processo de degradação da biomassa incorporada seja acelerado.

Utilização de chama para controle de plantas daninhas emersas em ambiente aquático

Dois estudos foram conduzidos com o objetivo de avaliar os efeitos da aplicação de chama no controle de Eichhornia crassipes, Brachiaria subquadripara, Pistia stratiotes e Salvinia auriculata. No primeiro estudo foram utilizadas diferentes doses de chama, representadas pela quantidade de gás consumida durante a aplicação, e, no segundo, usaramse duas aplicações de chama em intervalo de 14 dias, uma aplicação seqüencial (intervalo de sete dias) e aplicação única. As diferentes doses, tanto no primeiro quanto no segundo, foram comparadas com plantas que não receberam nenhum tratamento térmico. Avaliações de injúria foram realizadas aos 1, 3, 7, 10, 14, 17, 21 e 30 após a aplicação dos tratamentos, sendo realizadas também avaliações das biomassas secas das plantas aquáticas remanescentes em cada tratamento, ao final dos ensaios. No primeiro estudo foram observadas reduções significativas na produção da biomassa seca das espécies E. crassipes, B. subquadripara e P. stratiotes tratadas com as maiores doses referentes aos consumos de gás. Doses menores não diferiram estatisticamente da testemunha quanto à produção de biomassa seca, exceção feita para a espécie P. stratiotes. Todas as aplicações seqüenciais proporcionaram redução acima de 90% na produção da biomassa seca de E. crassipes e B. subquadripara. As aplicações seqüenciais e únicas proporcionaram reduções abaixo de 37% na produção da biomassa seca de S. auriculata. Os resultados demonstraram que existe a possibilidade de se utilizar o controle físico através da aplicação de chama como alternativa no manejo de plantas daninhas em ambientes aquáticos.

Sensibilidade de diferentes acessos de Egeria najas e Egeria densa aos herbicidas diquat e fluridone

O surgimento de novos genótipos de plantas daninhas aquáticas pertencentes ao gênero Egeria motivou a realização deste estudo, o qual teve como objetivo avaliar o comportamento de diferentes acessos das espécies de E. densa e E. najas em relação ao tratamento com os herbicidas diquat e fluridone. Foram avaliados acessos de diferentes biótipos de E. densa provindos dos reservatórios de Jupiá, Nova Avanhandava, Promissão e Salto Grande e de E. najas oriundos de Jupiá, Três Irmãos, Ilha Solteira e Ibitinga. O delineamento experimental adotado foi o inteiramente casualizado com cinco repetições. Os tratamentos e concentrações utilizados no estudo com E. densa e E. najas foram: diquat (Reward 240 g L-1) a 0,5 e 1,0 mg L-1 com reaplicação aos 12 dias após a primeira aplicação, e a concentração de fluridone mantida entre 3 e 20 mg L-1, além de uma testemunha sem aplicação de herbicidas. As duas espécies foram controladas de forma eficiente pelo herbicida diquat com uma ou duas aplicações, sendo ambas as concentrações eficientes, porém observaram-se respostas diferenciadas dos acessos estudados às concentrações do herbicida. Para o herbicida fluridone, as espécies e acessos estudados comportaram-se também de forma diferenciada em relação à ação do herbicida, ocorrendo acessos desde mediana a altamente suscetíveis em ambas as espécies.

Manejo químico de Eichhornia crassipes e Brachiaria subquadripara com Diquat em condições de reservatório

Este trabalho teve como objetivo avaliar a eficiência do herbicida diquat no controle de plantas de Eichhornia crassipes e Brachiaria subquadripara em condições de reservatório. As parcelas experimentais apresentavam 650 m² e foram delimitadas e posicionadas por redes de pesca nas margens do reservatório de Salto Grande, Americana-SP. Os tratamentos testados foram: herbicida diquat aplicado na formulação Reward, nas doses de 960 g i.a. ha-1 (duas aplicações de 480 g, com intervalo de 15 dias), 960 g i.a. ha-1 (aplicação única), 1.920 g i.a. ha-1 (duas aplicações de 960 g, com intervalo de 15 dias), além de uma testemunha sem aplicação do herbicida. Para monitoramento das concentrações de diquat, foram coletadas amostras de água antes da aplicação do herbicida e 1, 2, 4, 7, 14 e 28 dias após aplicação (DAA) na área experimental e na montante e jusante da barragem. A análise da eficiência do diquat foi realizada através de avaliações visuais de controle no período (1, 2, 4, 7, 14, 21 e 28 DAA do herbicida) e aos dois dias após a segunda aplicação. O herbicida diquat mostrou-se eficiente no controle das plantas de E. crassipes, independentemente da dose e do manejo de aplicação, e seu efeito sobre as plantas de B. subquadripara foi temporário.

Influência da chuva na eficiência de diquat no controle de Salvinia auriculata, Pistia stratiotes e Eichhornia crassipes

O objetivo deste estudo foi avaliar a influência da ocorrência de chuva em diferentes períodos de tempo após a aplicação do herbicida diquat, em sua eficiência de controle sobre plantas de Salvinia auriculata, Pistia stratiotes e Eichhornia crassipes. Foram estudadas chuvas de 10 mm, aplicadas durante 5min, em diferentes períodos de tempo (0h, 0,25h, 0,5h, 1h, 2h, 4h, 6h, 12h e não simulação de chuva) após a aplicação de diquat, na formulação Reward, a 600 g i.a. ha-1 (2,5 L p.c. ha-1). O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado, com quatro repetições. As plantas foram avaliadas visualmente aos 3, 5, 7 e 12 dias após a aplicação (DAA), sendo os resultados submetidos à análise de variância pelo teste F, e as médias dos tratamentos, comparadas pelo teste de Tukey (p<0,05). O herbicida diquat proporcionou excelente controle de todas as espécies estudadas, independentemente do período de tempo para ocorrência de chuva depois de sua aplicação, até mesmo com ocorrência de chuva imediatamente após sua aplicação.

Controle químico de Pistia stratiotes, Eichhornia crassipes e Salvinia molesta em caixas d'água

Durante o ano de 1999 foram conduzidos três experimentos em Botucatu-SP, em condições de caixas d'água, com o objetivo de estudar o efeito de alguns herbicidas sobre Pistia stratiotes, Eichhornia crassipes e Salvinia molesta. Os herbicidas e as doses utilizadas foram: diquat a 460, 960 e 1.400 g ha-1 com e sem o surfatante Agral a 0,1%; 2,4 D a 1.340; glyphosate a 3.360 g ha-1 mais 0,5% do surfatante Aterbane; e imazapyr a 250 g ha-1, além de uma testemunha sem aplicação de herbicida. Os estudos foram instalados no delineamento experimental em blocos ao acaso, com quatro repetições. As parcelas experimentais foram constituídas por caixas d'água com dimensões de 60 x 60 x 60 cm mantidas a pleno sol no campo. Utilizaram-se 18, 18 e 30 plantas/caixa de P. stratiotes, E. crassipes e S. molesta, respectivamente. Os herbicidas foram aplicados com pulverizador costal a pressão constante de CO2 a 1,75 bar, munido de barra com bicos 110.02 VS, com consumo de calda de 180 L ha-1. O herbicida diquat foi eficiente no controle de S. molesta, P. stratiotes e E. crassipes em todas as doses testadas. Para P. stratiotes, os herbicidas 2,4 D e imazapyr não proporcionaram controle, enquanto o herbicida glyphosate mostrou-se eficiente. em relação a E. crassipes, os herbicidas 2,4 D e glyphosate foram eficientes em seu controle. Os herbicidas imazapyr, 2,4 D e glyphosate não foram eficientes no controle de S. molesta.

Variabilidade genética entre populações de Pistia stratiotes

O manejo de plantas daninhas em ambientes aquáticos requer cuidado diferencial e específico, a fim de evitar a contaminação ou alteração nas funções dos corpos hídricos e otimização do custo-benefício das operações. O estudo das características genéticas de populações de plantas daninhas aquáticas fornece informações que podem auxiliar no seu controle e manejo. A alface-d'água é uma planta aquática flutuante livre amplamente distribuída em todo o Brasil, mas é em ambientes aquáticos eutrofizados que essa e outras espécies de rápido desenvolvimento causam problemas sociais e econômicos, devido à grande massa vegetal produzida. Este estudo caracterizou geneticamente populações de alface-d'água coletadas em 15 reservatórios de hidrelétricas (Barra Bonita-BAB, Bariri-BAR, Ibitinga-IBI, Chavantes-CHA, Salto Grande-SAG, Jurumirim-JUR, Promissão-PRO Jaguari-JAG, Nova Avanhandava-NAV, Mogi-Guaçu-MOG, Limoeiro-LIM, Três Irmãos-TRI, Ilha Solteira-ILS, Jupiá-JUP e Porto Primavera-PPR) do Estado de São Paulo. As análises foram realizadas no NUPAM (Núcleo de Pesquisas Avançadas em Matologia), ligado à FCA/UNESP, campus de Botucatu-SP. A técnica utilizada no estudo da diversidade genética foi o RAPD. Os materiais amostrados nos reservatórios do Estado foram muito similares em sua maioria. As populações de NAV, MOG, IBI, JUR, PRO e CHA foram idênticas geneticamente. BAB e SAG, LIM e TRI também foram muito parecidas, apresentando índice de distância genética de 0,0093 e 0,0178, respectivamente. A grande maioria dos reservatórios estudados (93%) apresentou distâncias inferiores a 0,30, formando um grupo definido. No entanto, a população de Jupiá, em média, foi a que apresentou maior diversidade genética (0,45).

Superação de dormência de sementes de Ceratophyllum demersum

Dentre as várias plantas daninhas aquáticas imersas que proliferam nos reservatórios de usinas hidrelétricas, destaca-se em importância Ceratophyllum demersum, devido à sua grande capacidade de reprodução e produção de biomassa. Contudo, apesar de problemática, estudos relacionados com o mecanismo de propagação e persistência dessa espécie em ambiente aquático são bastante escassos no Brasil. Dessa forma, o objetivo deste estudo foi avaliar diferentes métodos de superação de dormência em sementes desta planta daninha aquática coletadas na Lagoa Vírgula, localizada no rio Tietê-SP. As sementes coletadas foram divididas em dois lotes, sendo um constituído por sementes acondicionadas em um recipiente contendo água destilada e o outro por sementes acondicionadas em sacos de papel em condições de câmara fria (16,8 ºC). Após 650 dias da coleta das sementes, foram realizados os testes de superação de dormência, utilizando os seguintes tratamentos: escarificação manual; imersão em ácido sulfúrico concentrado (98%) por 5, 15, 25 e 35 minutos; imersão em água quente (98 ºC); e testemunha A, constituída pelo lote de sementes acondicionadas em um recipiente contendo água destilada, e uma testemunha B, constituída pelo lote de sementes acondicionadas em saco de papel. Os resultados demonstraram que a espécie C. demersum produz sementes férteis e podem permanecer viáveis no sedimento por vários anos após a fecundação. A escarificação das sementes foi o método mais eficaz na superação da dormência, sendo significativamente superior aos demais tratamentos e apresentando 65,0% de germinação aos 79 DAT. Ficou evidente a necessidade de realização de mais estudos para determinação de uma metodologia mais adequada à avaliação de dormência em sementes de C. demersum.