Artigo publicado em Cadernos de Ciência & Tecnologia,
Brasília, v.17, n.1, p.61-70, jan./abr. 2000
Autores:
Raquel Ghini, eng. agron., Ph.D., Embrapa Meio Ambiente, C.
Postal 69, CEP 13820-000
Jaguariúna, SP.E-mail: raquel@cnpma.embrapa.br
Wagner Bettiol, eng. agron.,
Ph.D., Embrapa Meio Ambiente, C. Postal 69, CEP 13820-000
Jaguariúna, SP.E-mail: bettiol@cnpma.embrapa.br
RESUMO
A sustentabilidade agrícola implica
necessariamente na resolução dos problemas relacionados com o controle de
doenças, pragas e plantas invasoras. Porém, diversas técnicas utilizadas para minimizar
os danos ocasionados por esses problemas fitossanitários contaminam o ambiente.
Neste trabalho são discutidos os problemas do controle fitossanitário
convencional; a complexidade dos sistemas naturais e dos agroecossistemas; as
novas tecnologias de proteção de plantas desenvolvidas; e as possíveis
alterações dos sistemas de cultivo, visando à sustentabilidade agrícola. As
discussões demonstram a necessidade da interdisciplinaridade dos projetos de
pesquisa, pois somente estudos que incluem o monitoramento de sistemas de produção
nas diversas áreas do conhecimento fornecerão informações suficientes para o entendimento
das diferentes interações.
Palavras-chave:
sistemas de cultivo, agricultura alternativa, impactos ambientais.
CROP PROTECTION IN SUSTAINABLE
AGRICULTURE ABSTRACT
Agriculture
sustainability undergoes the solution of problems related to control of
diseases, pests and weeds. Nevertheless, several techniques applied to crop
protection by them selves can cause
pollution to the environment. In this work some approaches are discussed:
problems of conventional crop protection management, the complexity of natural
systems and agroecosystems, new technologies of crop protection, and possible
alterations in crop management pursuing agriculture sustainability. Results
show the necessity of interdisciplinary research projects. Only studies that
are able to include the monitoring of different farming systems in several
fields of knowledge are able to contribute to an understanding of the multiple
interactions.
Key words: farming systems, alternative agriculture,
environmental impacts.
INTRODUÇÃO
A proteção de plantas, que inclui o
controle de doenças, pragas e plantas invasoras, é realizada com o objetivo de
reduzir os danos causados por esses problemas fitossanitários às culturas, que
são estimados em, aproximadamente, 30% da produção agrícola. Os métodos
utilizados para a proteção de plantas podem ser classificados como métodos
genéticos, físicos, químicos, culturais e biológicos; nas últimas décadas, os
químicos assumiram uma posição de destaque. Entretanto, ultimamente, a
preocupação da sociedade com o impacto da agricultura no ambiente e a
contaminação da cadeia alimentar com pesticidas vem alterando esse cenário,
expressando-se pela presença de segmentos de mercado ávidos por produtos
agrícolas diferenciados, tanto aqueles produzidos sem uso de pesticidas como
por aqueles portadores de selos informando de que os pesticidas foram
utilizados adequadamente. Essas pressões têm levado ao desenvolvimento de
sistemas de cultivo mais sustentáveis e, portanto, menos dependentes do uso de
pesticidas. A seguir, serão discutidas diferentes abordagens desse novo enfoque
da proteção de plantas na agricultura sustentável .
AGRICULTURA
SUSTENTÁVEL
O conceito de agricultura sustentável
envolve o manejo adequado dos recursos naturais, evitando a degradação do
ambiente de forma a permitir a satisfação das necessidades humanas das gerações
atuais e futuras. Esse enfoque altera as prioridades dos sistemas convencionais
de agricultura em relação ao uso de fontes não renováveis, principalmente de
energia, e muda a visão sobre os níveis adequados do balanço entre a produção
de alimentos e os impactos no ambiente. As alterações implicam a redução da
dependência de produtos químicos e outros insumos energéticos e o maior uso de
processos biológicos nos sistemas agrícolas. A proteção de plantas nos métodos
convencionais, por meio do uso de pesticidas, apresenta características
extremamente atraentes, como a simplicidade, a previsibilidade e a necessidade
de pouquíssimo entendimento dos processos básicos do agroecossistema para a sua
aplicação. Por exemplo, para obter-se sucesso com a aplicação de um herbicida
de amplo espectro é importante o conhecimento de como aplicar o produto, sendo
necessária pouca informação sobre a ecologia e a fisiologia de espécies. Muitos
estudos de controle biológico adotam uma abordagem semelhante, onde é
enfatizado o encontro entre patógeno-antagonista ou presa-predador. Tal
estratégia é apropriada para predadores relativamente agressivos e específicos,
mas tem menor valor em situações mais complexas. Nesses casos, após a
introdução, por exemplo, de um agente microbiano de controle biológico, haverá
o seu estabelecimento em um nicho, seguido da interação com o organismo alvo e
outras espécies de organismos. Essas complexas interações são fundamentais para
o sucesso do controle, devendo ser analisadas de modo holístico e consideradas
a longo prazo, e não a curto prazo. Assim sendo, há a necessidade de um amplo
conhecimento da ecologia do sistema (Athinson & McKinlay, 1995). O uso da
informação, por meio de ferramentas como modelos matemáticos, é fundamental
para a tomada de decisão em todos os tipos de sistemas. A reduzida capacidade
de processar informações, no passado, restringiu a nossa habilidade em
redesenhar sistemas alternativos. Estudos epidemiológicos são fundamentais para
maior compreensão da estrutura e do funcionamento dos sistemas de produção em
relação ao comportamento das doenças e pragas no campo e a otimização de seu
controle. Com o conhecimento da estrutura e do funcionamento dos sistemas de
produção, poderemos entender melhor a saúde das plantas e não somente os fatores
relacionados às pragas e doenças de cada cultura.
CONTROLE
FITOSSANITÁRIO CONVENCIONAL
Atualmente, sabe-se que é impossível
erradicar patógenos ou insetos no campo e que, além de tudo, isso é
desnecessário. O balanço entre os riscos e os benefícios indica o momento exato
da adoção de medidas de controle. Tanto a falta como o excesso de medidas de
controle podem causar prejuízos. Porém, a tomada de decisão depende de
informações seguras, como já foi mencionado.
Boa parte dos pesticidas aplicados no
campo é perdida. Estima-se que cerca de 90% dos pesticidas aplicados não
atingem o alvo, sendo dissipados para o ambiente e tendo como ponto final
reservatórios de água e, principalmente, o solo. As perdas se devem, de forma
geral, à aplicação inadequada, tanto em relação à tecnologia quanto ao momento
de aplicação. Em alguns casos, porque a aplicação foi feita para dar proteção
contra uma praga ou patógeno que não estão presentes na área. Isso ocorre
porque ainda são realizadas pulverizações baseadas em calendários e não na
ocorrência do problema. O uso de uma significativa quantidade de produtos
químicos seria evitado se fossem tomadas medidas de controle somente quando
atingidos os níveis de dano econômico. Gravena et al. (1998), realizando o
manejo ecológico de pragas e doenças do tomateiro envarado, demonstraram a
possibilidade de reduzir de 31 aplicações de inseticidas e 31 de fungicidas, no
manejo convencional, para 10 e 21 aplicações, respectivamente, no manejo
ecológico de tripes, pulgão, mosca branca, traça, broca pequena, requeima, pinta preta e
vira-cabeça, sem alterar a produtividade. A ocorrência de pragas ou patógenos
resistentes a determinados pesticidas nem sempre é diagnosticada. Assim, esses
produtos continuam a ser aplicados, mesmo tendo sua eficiência comprometida
pela ocorrência de resistência no organismo alvo. Quanto à tecnologia de
aplicação, a maior parte dos equipamentos apresenta uma baixa eficiência com
relação à quantidade de produto que atinge o alvo e a quantidade total
aplicada.
SISTEMAS
NATURAIS versus AGROECOSSISTEMAS
As doenças de plantas ocorrem na
natureza com o objetivo, em parte, de manter o equilíbrio biológico e a
ciclagem de nutrientes, sendo, desse ponto de vista, benéficas. O que se
observa é que as doenças e as pragas ocorrem na forma endêmica. Não ocorrem
epidemias que poderiam destruir as espécies vegetais, haja vista que colocaria
em risco a sobrevivência dos patógenos e das pragas. As epidemias, porém, são
frequentes em ecossistemas agrícolas. A interferência humana, alterando o
equilíbrio da natureza, resulta na ocorrência de epidemias. Uma das condições
que favorecem o aumento da população de patógenos e pragas de forma epidêmica é
o cultivo de plantas geneticamente homogêneas, o que é contrário à diversidade
de variedades (Bergamin et al.,1995). O resgate dos princípios e mecanismos que
operam nos sistemas da natureza pode auxiliar a obtenção de sistemas agrícolas
mais sustentáveis (Colegio..., 1996; Reijntjes et al.,1992). Os sistemas de
cultivo caracterizados pela mistura de culturas (policulturas ou consórcios – Figura 1) apresentam diversas vantagens
na proteção de plantas. A frequência de insetos-praga é menos abundante nas policulturas
do que nas monoculturas. Vários mecanismos que diminuem a ocorrência de doenças
operam favoravelmente na proteção de plantas das policulturas, por exemplo, as
espécies suscetíveis podem ser cultivadas em menores densidades, já que o
espaço entre elas será ocupado por plantas resistentes que interessam ao
produtor. A menor densidade de plantas suscetíveis e a barreira oferecida pelas
plantas resistentes dificultam a disseminação do patógeno, reduzindo a
quantidade de inóculo no campo (Liebman, 1989). Efeito semelhante é obtido com
o uso de multilinhas, isto é, a mistura de linhagens agronomicamente
semelhantes, mas que diferem entre si por apresentarem diferentes genes de
resistência vertical. Além do aumento da diversidade no espaço, o aumento da
diversidade no tempo, por meio da rotação de culturas, também faz com que os
processos biológicos auxiliem a proteção de plantas. Uma outra forma de
aumentar a diversidade, consequentemente a complexidade do sistema (sistemas
mais complexos são mais estáveis), é o cultivo em faixas. As culturas devem ser
de famílias diferentes, assim, os patógenos e as pragas de uma não atingem a
outra e há uma redução da ocorrência dos problemas relacionados
com a proteção de plantas. Essa sequência pode ser usada nos cultivos de
inverno, verão e, no ciclo seguinte, as áreas são invertidas para funcionar
como rotação de cultura no tempo e no espaço. No caso de plantas perenes, esse
conceito pode ser mais amplo, cultivando diferentes espécies florestais e
formando uma agrofloresta. Além das vantagens da redução do uso de pesticidas,
há menor risco econômico, pois há maior diversificação da renda. Nesse caso,
precisa também ser trabalhado o uso adequado de plantas invasoras, selecionando
as que poderão ser benéficas do ponto de vista nutricional e de equilíbrio
biológico. As entrelinhas devem sempre estar cobertas por vegetação. O melhor
exemplo desse manejo é o cultivo de seringueira na Amazônia consorciado com
espécies nativas. Nesse sistema, a principal doença da seringueira, o
mal-das-folhas, é controlada com a aplicação do manejo integrado, isto é,
controle genético, cultural e biológico. O componente genético é empregado em
diversos clones de seringueira; o cultural, pelo plantio de espécies diferentes,
como dendê, mogno, etc.; e o biológico, pela multiplicação e/ou aplicação de
microrganismos antagônicos (Hansfordia
pulvinata) ao Microcyclus ulei,
agente causal da doença. A diversificação de culturas nas propriedades rurais,
além dos benefícios agronômicos e econômicos, traz benefícios sociais, pois
estende a estação de trabalho dos empregados rurais, sendo esse aspecto parte
integrante da sustentabilidade. Entretanto, a indiscriminada diversificação da
vegetação dentro de um agroecossistema pode não resultar na redução do risco de
ocorrência de pragas e doenças. O efeito de combinações planejadas de plantas
deve ser estudado criteriosamente antes da aplicação em programas de manejo.
Figura 1. O consórcio
couve-coentro, além de diversificar a renda e proteger o solo contra a erosão e
plantas espontâneas, reduz o ataque de pulgões que atacam a couve. O coentro é uma planta que atrai
as joaninhas (inimigo natural dos pulgões), serve como abrigo e alimento e,
ainda favorece a reprodução das joaninhas.
NOVAS
TECNOLOGIAS E SUSTENTABILIDADE
O desenvolvimento tecnológico tem
colaborado para a adoção de sistemas mais sustentáveis, pois muitas dessas
tecnologias foram desenvolvidas considerando prioritária a sustentabilidade e a
preservação do ambiente. O uso de feromônios sexuais sintéticos de insetos
pragas vem permitindo uma considerável redução do uso de inseticidas,
minimizando o impacto ambiental. O controle de Carpocapsa pomonella da
macieira já é realizado exclusivamente com feromônios em diversas localidades
dos Estados Unidos e Europa. As tecnologias de agricultura de precisão permitem
o emprego de pesticidas apenas nas reboleiras onde ocorre a doença, a praga ou
a planta invasora e não em toda a área, reduzindo sensivelmente o uso de
pesticidas. Tal tecnologia aumenta a eficiência, minimiza os impactos
ambientais e aumenta a competitividade. Técnicas, como o controle biológico e
físico, também estão sendo desenvolvidas, e muitas estão em uso, como: termo terapia
de órgãos de propagação e frutos; a energia solar para controle de fito patógenos
do solo (solarização); a radiação ultravioleta para o controle de patógenos em
pós colheita; o emprego de plásticos que filtram determinados comprimentos de onda
com consequente controle de doenças e pragas; a premunização de plantas cítricas
contra a tristeza dos citros; o Baculovirus
anticarsia para o controle da lagarta da soja; o nematóide Delademus siricidicola para o controle
da vespa-da-madeira; o Bacillus thuringiensis para o controle de larvas
de lepidópteras; o Cotesia flavipes para o controle da broca da cana-de-açúcar; o
Trichoderma para o controle de patógenos do solo causadores do tombamento do
fumo, e outros. Também as técnicas de manejo integrado e manejo ecológico de
pragas e doenças conduzem a sensíveis reduções de uso de pesticidas, com vantagens
econômicas e ambientais. Essas tecnologias conduzem a um maior equilíbrio do
agroecossistema, mas para serem empregadas exigem um melhor nível tecnológico
dos agricultores. Outro aspecto importante é o equilíbrio nutricional das
plantas. Normalmente, a adubação é baseada nas necessidades de NPK, não
considerando os micronutrientes e outros elementos que podem ser benéficos para
as plantas. Diversos trabalhos mostram os efeitos dos nutrientes sobre doenças
de plantas e a redução da necessidade de controle com uma equilibrada nutrição
de plantas. Esses efeitos são amplamente discutidos no livro “Soilborne plant
pathogens: management of diseases with macro - and microelements” (Engelhard,
1989).
O reconhecimento de que as propriedades
físicas e químicas do solo afetam diretamente a proteção de plantas está
tornando-se evidente com o aumento de publicações sobre o assunto e com o uso
desses conhecimentos no manejo integrado de culturas. Determinadas doenças de
plantas podem ser controladas com adequado manejo do solo. Quanto às plantas
invasoras, Forcella & Burnside (1994) fizeram uma análise de como foi o
controle desde o advento da agricultura até os dias de hoje, e tentam prever
como será no futuro o uso dos métodos químicos, físicos, biológicos e
culturais. Os métodos físicos (capina manual ou mecânica) predominaram sobre os
demais métodos durante muito tempo. Nesse período, provavelmente, os métodos
culturais e biológicos ocorreram por obra do acaso, e não intencionalmente. Com
o desenvolvimento dos herbicidas, o controle químico rapidamente dominou os
demais métodos de manejo. Em razão disso, todas as outras alternativas
decresceram em importância, embora o controle físico ainda continue sendo,
hoje, mais importante do que o cultural e o biológico. Esses autores esperam
que, nos próximos 10 ou 20 anos, haja um decréscimo na importância do controle
químico, devido principalmente a motivos sociais e ambientais. Os métodos
físicos devem ressurgir por causa da sua facilidade em substituir o controle
químico. Assim, o manejo sustentável das plantas invasoras no futuro terá uma
distribuição mais equilibrada ou integrada entre as categorias de controle. Os
produtos químicos continuarão constituindo-se em uma alternativa rápida para a
solução dos problemas, porém os novos produtos serão mais seguros e serão
usados com mais critério, em um verdadeiro programa de manejo integrado. Os
implementos mecânicos tradicionais ou novos serão de grande utilidade no
futuro, mas seu uso estará acoplado ao conhecimento da ecologia das plantas
invasoras. Os métodos culturais que serão mais explorados no futuro incluem:
época e densidade de plantio, seleção da variedade, escolha do método de
cultivo, rotação de culturas e culturas de cobertura (usadas para impedir a
proliferação de plantas daninhas entre os ciclos das culturas principais). Os
métodos físicos incluem o cultivo mínimo, queima, descargas elétricas e solarização;
sendo que nos métodos biológicos estão incluídos insetos fitófagos e
fitopatógenos.
ALTERANDO
O SISTEMA
A compreensão da natureza somente é
possível num enfoque holístico, observando ciclos, trabalhando com sistemas e
respeitando as inter-relações e proporções. Tudo é interdependente. Com o
enfoque temático-analítico que vem predominando na agricultura, perdeu-se a
visão geral do sistema e, assim, aumentaram os problemas relacionados com a
proteção de plantas, devido ao manejo inadequado dos solos, da natureza e do
próprio controle desses problemas. O surgimento de doenças iatrogênicas (as que
ocorrem por causa do uso de pesticidas) é um exemplo de problemas que podem
ocorrer devido à visão reducionista do sistema. Vários aspectos do surgimento
de pragas e doenças em decorrência do uso de pesticidas são discutidos por
Chaboussou (1987).O processo evolutivo para a conversão dos agroecossistemas em
sistemas agrícolas de alto grau de sustentabilidade possui duas fases
distintas: 1) melhorada eficiência do sistema convencional, com a substituição
dos insumos e das práticas agrícolas; 2) redesenho dos sistemas agrícolas. A
primeira fase vem sendo trabalhada de forma relativamente organizada, com a
redução do uso de insumos, controle e manejo integrado, técnicas de cultivo
mínimo do solo, previsão da ocorrência de pragas e doenças, controle biológico,
variedades adequadas, feromônios, integração de culturas, cultivos em faixa ou
intercalados, desenvolvimento de técnicas de aplicação que visem apenas o alvo
e conscientização dos consumidores, entre outros. Em relação ao redesenho dos sistemas
agrícolas há a necessidade de se conhecer a estrutura e o funcionamento dos
diferentes sistemas, seus principais problemas e, consequentemente, desenvolver
técnicas limpas para resolvê-los. Em razão da complexidade dessa tarefa,
esforços vêm sendo realizados por diferentes correntes de pesquisa, mas todas
considerando a mínima dependência externa de insumos, a biodiversidade, o
aproveitamento dos ciclos de nutrientes, a exploração das atividades
biológicas, o uso de técnicas não poluentes, o reaproveitamento de todos os
subprodutos e a integração do homem no processo. Essa forma de agricultura vem
sendo denominada agricultura alternativa, onde diferentes correntes se
destacam: agricultura orgânica, agricultura ecológica, agricultura natural,
agricultura biodinâmica, etc. Em relação à sustentabilidade, pode-se afirmar
que tanto os sistemas encontrados na primeira fase quanto na segunda apresentam
maior grau de sustentabilidade que o convencional, mas não a
autosustentabilidade. O cultivo de dendê
pela empresa Agropalma, localizada no sul de Belém/ PA, é um excelente exemplo
das duas primeiras fases do processo evolutivo. Como o Elaeidobios (bicho
nanico), polinizador da cultura, é essencial para a produção, não poderia ser
eliminado devido ao uso de pesticidas para o controle de desfolhadores e de
doenças. Assim, é realizado um monitoramento constante sobre a ocorrência de
doenças, pragas e seus inimigos naturais. O controle é realizado de forma
biológica, isto é, nos focos são aplicados agentes de controle biológico ou é
feito o monitorado para verificar a presença de inimigos naturais no local.
Quando se verifica a presença desses organismos, é aguardada a morte dos
insetos, é feita a coleta e, após a trituração, o produto resultante é
pulverizado sobre as plantas. Quando necessário, lança-se mão do Bacillus thuringiensis. A adubação nitrogenada
é realizada pelo cultivo de uma leguminosa (puerária) que deposita no solo
entre 300 e 400 kg de N por hectare/ano. Essa leguminosa, além do fornecimento
do N, protege o solo e impede o desenvolvimento de outras invasoras. Outra
praga, a broca-do-coqueiro, transmissora do anel-vermelho, é controlada
exclusivamente com o uso de feromônios. Assim, o sistema tem se mantido
estável.
CONSIDERAÇÕES
FINAIS
O desenvolvimento da proteção de
plantas em sistemas de cultivo de maior grau de sustentabilidade necessita que
se estude a estrutura e o funcionamento dos agroecossistemas, com atenção
especial às condições nutricionais, à estrutura e à biota do solo, à
biodiversidade funcional, à elevação dos teores de matéria orgânica do solo e
outros fatores que permitam um adequado manejo dos sistemas de cultivo. O
conceito absoluto de agricultura sustentável pode ser impossível de ser obtido
na prática, entretanto é função da pesquisa e da extensão oferecer opções para que sistemas mais
sustentáveis sejam adotados. Para tanto, os projetos de pesquisa pontuais e de
curta duração são de pouca utilidade. Somente estudos que incluem o monitoramento
de sistemas de produção nas diferentes áreas do conhecimento fornecerão
informações suficientes para o entendimento das diferentes interações.
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