Bioeconomia para manejo racional de Spodoptera frugiperda em milho: relação injúria-produtividade e níveis de dano econômico em diversos cenários

Abstract

A lagarta do cartucho do milho, Spodoptera frugiperda (Lepidoptera: Noctuidae) é considerada muito destrutiva em cultivos de milho, porém se desconhece a relação numérica da intensidade da sua injúria foliar com a produtividade de milho em condições representativas dos cultivos comerciais. Neste trabalho, determinamos curvas de dano e níveis de dano econômico (NDE) para S. frugiperda como desfolhadora em cultivos de milho grão e milho silagem. O trabalho foi conduzido nas safras de 2020/21 (1a safra, outubro–fevereiro) e 2021/22 (2a safra, março–julho), em quatro municípios de Minas Gerais, Brasil. Nos cultivos de milho, rotularam-se plantas com diferentes intensidades de injúria foliar pela lagarta do cartucho baseando-se na escala Davis. No ponto adequado para colheita, contabilizou-se a produção de cada planta rotulada, em silagem ou grãos. Com esses valores, estimou-se a porcentagem de produtividade da planta em relação à das plantas sem injúria foliar da lagarta do cartucho. Na análise de regressão para cada safra e finalidade da produção, equações do modelo logístico de três parâmetros se ajustaram adequadamente aos dados de produtividade em função da intensidade de injúria foliar. A máxima perda de produtividade foi 20-30% na maior intensidade de injúria (valor 9 na escala Davis, plantas com o cartucho destruído). As plantas tiveram nula redução na produtividade quando submetidas a baixas intensidades da desfolha pela lagarta do cartucho (valores 1–5 na escala Davis, i.e., até várias lesões com mais de 2,5 cm de comprimento nas folhas do cartucho). Esse padrão de tolerância à desfolha ocorreu nas plantas das duas épocas de cultivo. Na 1a safra, a curva de dano de grãos foi mais inclinada (7,3%) do que a de silagem (4,5%), mas na 2a safra declividade das curvas para grãos e silagem com semelhante (6,5 vs. 6,9%). O custo de controle do inseto em milho grão foi em média 4,3 e 2,0% do valor da produção em médio e alto grau de investimento, respectivamente. Para silagem, o custo de controle foi de 3,6 e 1,7% para na 1a safra. Na 2a safra, esse custo representou 3,6 e 1,7% (grão) e 1,4 e 1,0% (silagem) para médio e alto investimento, respectivamente. O menor valor de NDE em intensidade de injúria na escala Davis para milho grão na 1a safra foi de 8,0 e 7,1 para médio e alto grau de investimento. Para milho silagem esses valores foram de 5,9 e 5,4. Na 2a safra, para milho grão com alto ou médio investimentos, os valores de NDE foram de 6,1 e 5,5 e, para silagem, de 5,8 e 5,5, respectivamente. Esses menores valores foram obtidos no cenário de duas aplicações manuais por hectare. Valores fixo de NC podem ser tomados como 75% desses valores de NDE. Esta pesquisa é pioneira em fornecer informações realísticas sobre NDE para milho grão e silagem e elas podem ser utilizadas por produtores de milho e outros agentes em diversas regiões no mundo. Coletivamente, os resultados mostram que a situação de menor nível dano econômico da lagarta do cartucho em milho ocorre quando 100% das plantas apresentam injúria de nota 4 na escala Davis (i.e., NDE = 4). O atual valor de NC recomendado (20% de plantas com injúria foliar Davis nota 3) é, no mínimo, cinco vezes menor que o valor de NDE aqui obtido, sendo assim bastante conservativo como nível de ação para controle de S. frugiperda em cultivos de milho. Palavras-chave: Lagarta do cartucho. Zea mays. Tolerância. Injúria. Escala Davis. Tomada de decisão de controle de pragas.

The fall armyworm Spodoptera frugiperda (Lepidoptera: Noctuidae) is considered highly destructive in maize crops, but the realistic relationship between the intensity of its defoliation and the corn yield in field conditions is unknown. In this thesis, damage curves and economic injury levels (EIL) were determined for defoliation by S. frugiperda under representative field conditions of maize cultivation for grain and silage. In commercial maize fields in the growing seasons of 2020/21 (October– February, 1 st season) and 2021/2022 (March–July, 2 nd season), plants with different intensities of defoliation by fall armyworms were labeled using Davis’ visual rating scale, and the individual yield of each plant for silage or grain was recorded. In the analysis of variance, the relationship between leaf injury and yield was conditioned by the season and field within it. In the regression analysis for each crop and harvest purpose (grains or silage), equations of the logistic model adequately described the yield data as a function of the intensity of leaf injury by fall armyworms. The greatest yield loss was 20-30% at the highest injury intensity (value 9 on the Davis scale, i.e., plants with destroyed whorls). The plants had no yield reduction when subjected to low defoliation intensities by the fall armyworm larvae (values 1–5 on the Davis scale, i.e., up to several lesions more than 2.5 cm long on the whorl leaves). This pattern of tolerance to defoliation occurred with the plants of the two growing seasons. In the 1st sason, the grain damage curve was steeper (7.3%) than the silage curve (4.5%), but in the 2nd season the curve slopes for grains and silage with similar (6.5 vs. 6.9%). For 1 st season maize, the fall armyworm control cost corresponded to 4.3 and 2.0% of the production value in the scenario of medium and high investment to produce corn grains and 3.6 and 1.7% to produce silage. For the 2 nd season, the cost corresponded to 3.6 and 1.7 (grain) and 1.4 and 1.0 (silage) for medium and high investment, respectively. The lowest EIL values for corn grain in the 1 st season for medium and high investment were 8.0 and 7.1, respectively; but for corn silage the values were 5.9 and 5.4, respectively. In the 2 nd season, for corn grain production with high and medium investment, the EIL values were 6.1 and 5.5, and for silage, 5.8 and 5.5, respectively. These lower values were obtained in a scenario of two manual applications per hectare. Fixed ET values can be calculated as 75% of the EIL values. This research is pioneer in providing realistic EIL information for maize grain and silage production, and they can be used by maize growers and other agents worldwide. Collectively, the results show that the situation of lowest EIL values for fall armyworm occurs when 100% of the maize plants present injury of score 4 on the Davis scale (EIL = 4). The current ET value at 20% of plants with defoliation score of 3 is, at least, five times lower than the EIL value, thus being quite conservative as the action threshold for fall armyworm in maize. Keywords: Fall armyworm. Zea mays. Tolerance. Injury. Davis leaf damage rating scale. Control decision-making index.