Dissertação/Tese DINÁMICA Y VARIABILIDAD ESPACIAL DEL BANCO DE SEMILLAS DE PLANTAS ESPONTÁNEAS PARA EL MANEJO AGRÍCOLA - PPGPV

Las plantas espontáneas están presentes tanto en ambientes agrícolas como urbanos y pueden ejercer efectos negativos sobre los cultivos al competir por agua, nutrientes y luz, además de actuar como hospederas de plagas. Sin embargo, algunas especies también desempeñan funciones ecológicas relevantes, como la indicación de condiciones del suelo, por lo que no siempre son indeseables en todos los sistemas productivos. En este contexto, el banco de semillas del suelo constituye un componente clave para comprender la dinámica de infestación de las plantas espontáneas. El objetivo general de este estudio fue analizar la composición fitosociológica y la variabilidad espacial del banco de semillas de plantas espontáneas en un sistema agrícola el cual en ese momento el cultivo era Allium sativum. En el primer capítulo, se realizó un análisis fitosociológico del banco de semillas en un área agrícola localizada en la comunidad de Palmital, municipio de Datas, Minas Gerais, Brasil. El banco de semillas fue evaluado mediante la germinación de muestras de suelo recolectadas en puntos georreferenciados, con posterior identificación taxonómica de las especies emergentes y cálculo de los parámetros fitosociológicos. En total, se identificaron 19 especies pertenecientes a 10 familias botánicas, destacándose, por su mayor índice de valor de importancia (IVI), Urochloa spp., Portulaca oleracea L., Galinsoga parviflora Cav. y Amaranthus spp. En el segundo capítulo, se analizó la variabilidad espacial del banco de semillas de plantas espontáneas a partir de la diferenciación morfológica entre plantas de hojas angostas (FEG) y hojas anchas (FLG). A partir de la información georreferenciada, se estructuró una base integrada que facilitó la aplicación de métodos de interpolación espacial determinísticos y geoestadísticos.Se generaron mapas de distribución espacial mediante los métodos de ponderación inversa de la distancia (IDW) y kriging de rango fijo (FRK), los cuales permitieron visualizar de forma integrada la heterogeneidad espacial de las plantas espontáneas en el área de estudio. Los resultados evidenciaron una marcada variabilidad espacial en la distribución de FEG y FLG, con la formación de zonas de mayor y menor densidad dentro del área agrícola. El método FRK mostró un mejor desempeño en la representación de la estructura espacial en comparación con IDW, constituyéndose en una herramienta más adecuada para la delimitación de zonas de manejo localizado. En conjunto, el estudio demuestra que la integración del análisis fitosociológico del banco de semillas con técnicas de interpolación espacial aporta información relevante para la toma de decisiones en sistemas de Agricultura de Precisión, contribuyendo a un manejo más eficiente y sostenible de las plantas espontáneas.

Spontaneous plants occur in both agricultural and urban environments and may exert negative effects on crop production by competing for water, nutrients, and light, as well as by acting as hosts for pests. However, some species also perform relevant ecological functions, such as indicating soil conditions, and therefore are not necessarily undesirable in all production systems. In this context, the soil seed bank constitutes a key component for understanding the infestation dynamics of spontaneous plants. The overall objective of this study was to analyze the phytosociological composition and spatial variability of the spontaneous plant seed bank in an agricultural system. In the first chapter, a phytosociological analysis of the seed bank was conducted in an agricultural area located in the Palmital community, municipality of Datas, Minas Gerais State, Brazil. The seed bank was evaluated through the germination of soil samples collected at georeferenced points, followed by taxonomic identification of the emerging species and calculation of phytosociological parameters. A total of 19 species belonging to 10 botanical families were identified, with Urochloa spp., Portulaca oleracea L., Galinsoga parviflora Cav., and Amaranthus spp. presenting the highest importance value index (IVI). In the second chapter, the spatial variability of the spontaneous plant seed bank was analyzed based on morphological differentiation between narrow-leaved (FEG) and broad-leaved (FLG) plants. An integrated georeferenced database was developed to support the application of deterministic and geostatistical spatial interpolation methods. Spatial distribution maps were generated using inverse distance weighting (IDW) and fixed rank kriging (FRK), allowing an integrated visualization of the spatial heterogeneity of spontaneous plants in the study area. The results revealed pronounced spatial variability in the distribution of FEG and FLG, with the formation of zones with higher and lower plant densities across the agricultural field. The FRK method outperformed IDW in representing the spatial structure of the data, proving to be more suitable for the delineation of site-specific management zones. Overall, this study demonstrates that integrating phytosociological analysis of the soil seed bank with spatial interpolation techniques provides relevant information for decision-making in Precision Agriculture systems, contributing to more efficient and sustainable management of spontaneous plants.