Physiological and biochemical changes in 'Fuyu' persimmon buds during dormancy / Alterações fisiológicas e bioquímicas em gemas de caquizeiro 'Fuyu' durante a dormência

ABSTRACT: This study identified physiological and biochemical changes in 'Fuyu' persimmon buds during dormancy. Branches were collected between March and August 2015. Dormancy was evaluated by biological testing of isolated node cuttings at 25 °C and a photoperiod of 16 h. The variables analyzed were water content; reducing sugar content; respiratory activity; activity of superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), ascorbate peroxidase (APX), guaiacol peroxidase (POD) and polyphenol oxidase (PPO) enzymes; hydrogen peroxide content (H2O2) and lipid peroxidation. At the end of March 2015, the plants were already dormant, and the leaves and fruits present indicated a paradormancy effect. Induction of endodormancy may have occurred in June 2015, when chilling hours (CH) below 7.2 °C and higher CH below 12 °C began to accumulate, which coincided with the period in which there was a decrease in water content and respiratory activity, an increase in reducing sugars, a decrease in SOD, CAT, APX and PPO and an increase in H2O2. After an accumulation of 553 CH below 12 °C, the budburst capacity increased, and the buds presented increased water content, decreased reducing sugars content, increased respiratory activity, low activity in SOD, CAT, APX and POD and high levels of H2O2.

RESUMO: O objetivo deste trabalho foi identificar alterações fisiológicas e bioquímicas em gemas de caquizeiro 'Fuyu' durante a dormência. Ramos foram coletados entre março e agosto de 2015. A dormência foi avaliada pelo teste biológico de estacas de nós isolados, a 25 °C e fotoperíodo de 16 h. As variáveis analisadas foram umidade ponderal, teor de açúcares solúveis, atividade respiratória, atividade das enzimas superóxido dismutase (SOD), catalase (CAT), ascorbato peroxidase (APX), guaiacol peroxidase (POD) e polifenoloxidase (PPO), teor de peróxido de hidrogênio (H2O2) e peroxidação lipídica. No final de março de 2015 as plantas já estavam dormentes, as folhas e frutos presentes indicam efeito de paradormência. A indução da endodormência pode ter ocorrido em junho de 2015, quando iniciou acúmulo de horas de frio (HF) abaixo de 7,2 °C e maiores HF abaixo de 12 °C, que coincidiu com o período que houve diminuição da umidade e da atividade respiratória, aumento dos açúcares redutores, diminuição da atividade da SOD, CAT, APX e PPO e aumento de H2O2. Após acúmulo de 553 HF abaixo de 12 °C, a capacidade de brotação aumentou e as gemas apresentaram aumento da umidade, diminuição do teor de açúcares redutores, aumento da atividade respiratória, baixa atividade da SOD, CAT, APX e POD e elevados teores de H2O2.

Induction and overcoming of dormancy of grapevine buds in response to thermal variations in the winter period / Indução e superação da dormência de gemas de videiras em resposta a variações térmicas no período hibernal

ABSTRACT: This study quantified the chilling requirements for the induction and overcoming of endodormancy (chilling-controlled physiological dormancy) of grapevines buds. Cuttings of the cultivars Chardonnay, Merlot and Cabernet Sauvignon were collected in vineyards in Veranópolis-RS in the winter period of 2019 and 2020. The cuttings were kept at a constant temperature of 7.2 °C or daily cycles of 7.2/18 °C for 6/18 h, 12/12 h or 18/6 h, up to 600 chilling hours (CH). Every 50 CH, part of the cuttings from each treatment was transferred to a temperature of 25 °C for daily assessment of the budburst in the green tip stage. The cultivars had different chilling requirements for inducing and overcoming endodormancy, reaching a total of 150 CH for 'Chardonnay', 300 CH for 'Merlot' and 400 CH for 'Cabernet Sauvignon'. Of these, 50 CH were required to induce endodormancy in cultivars Chardonnay and Merlot and 100 CH for cultivar Cabernet Sauvignon. Dormancy evolution did not differ between cultivars in response to thermal regimes, with a temperature of 18 °C inert to the accumulation of CH. Precocity and uniformity of budburst were higher after chilling requirements were met during endodormancy for each genotype.

RESUMO: Este estudo visou quantificar as necessidades de frio para a indução e superação da endodormência (dormência fisiológica controlada por frio) de gemas de videiras. Estacas de das cultivares Chardonnay, Merlot e Cabernet Sauvignon foram coletadas em vinhedos em Veranópolis-RS, no período hibernal de 2019 e 2020. As estacas foram submetidas a temperatura de 7,2 ºC constante ou a ciclos diários de 7,2/18 °C por 6/18 h, 12/12 h ou 18/6 h, até 600 horas de frio (HF). A cada 50 HF, parte das estacas de cada tratamento foi transferida para a temperatura de 25°C, para avaliação diária da brotação das gemas, em estádio de ponta verde. As cultivares tiveram necessidades distintas de frio para indução e superação da endodormência, atingindo um total de 150 HF para 'Chardonnay', 300 HF para 'Merlot' e 400 HF para 'Cabernet Sauvignon'. Destes totais, 50 HF foram necessárias para indução da endodormência nas cultivares Chardonnay e Merlot e 100 HF na cultivar Cabernet Sauvignon. A evolução da dormência não diferiu entre cultivares em resposta aos regimes térmicos, sendo a temperatura de 18 °C inerte ao acúmulo de HF. A precocidade e uniformidade de brotação das gemas foram maiores após suprido o frio na dormência para cada genótipo.

Phytotoxicity in two sugarcane cultivars in the initial development as affected by selectivity to herbicides / Fitotoxidez em dois cultivares de cana-de-açúcar no desenvolvimento inicial em função da seletividade a herbicidas

Sugarcane is a crop of great importance for human consumption, either for the production of sucrose or for the production of ethanol fuel. The objective of this work was to evaluate the phytotoxicity caused by the herbicides, the agronomic components in two sugarcane cultivars, at five evaluation times, during the 12-month and 18-month cultivation periods. The experimental design was randomized blocks with four replicates, in a 10 x 2 factorial scheme, with nine herbicides (tembotrione, mesotrione, clomazone, saflufenacil, 2,4 dichlorophenoxyacetic, fluroxypyr + picloram, metribuzin, isoxaflutole, sulfentrazone), two sugarcane cultivars (RB006995 and RB036153), and five evaluation times (7, 14, 21, 28 and 35 days after application ­ DAA). The most phytotoxic herbicides for the 12-month cultivation period in the cultivars RB036153 and RB006995 were clomazone and sulfentrazone. For 18-month cultivation period, the herbicides isoxaflutole, clomazone and sulfentrazone were the most phytotoxic, mainly for the cultivar RB006995. For most herbicides, phytotoxicity decreased along the days after application. The most selective herbicides for both cultivars and cultivation periods were tembotrione, mesotrione and fluroxypyr + picloram.(AU)

A cana-de-açúcar é uma cultura de grande importância para alimentação humana, tanto para a produção de sacarose quanto para a produção de combustível etanol. O objetivo deste trabalho foi avaliar a fitotoxidade causada pelos herbicidas, nos períodos de cultivo de cana de ano e cana de ano-e-meio durante o estádio de brotação e perfilhamento de dois cultivares de cana-de-açúcar. O delineamento experimental utilizado foi de blocos casualizados com quatro repetições, em um esquema fatorial 10 x 2, sendo os fatores compostos por nove herbicidas (tembotriona, mesotriona, clomazona, saflufenacil, 2,4 diclorofenoxiacético, fluroxipir + picloram, metribuzin, isoxaflutol, sulfentrazona) mais uma testemunha, dois cultivares de cana-de-açúcar (RB006995, RB036153) e cinco épocas de avaliação (7, 14, 21, 28 e 35 DAA). Os herbicidas mais fitotóxicos para a cana de ano nos cultivares RB036153 e RB006995 foram clomazona e sulfentrazona. Para a cana de ano-e-meio, os herbicidas isoxaflutol, clomazona e sulfentrazona foram os mais fitotóxicos, principalmente no cultivar RB006995. Para a maioria dos herbicidas houve decréscimo da fitotoxidez com o passar dos dias após a aplicação. Os herbicidas mais seletivos para ambos os cultivares e períodos de cultivo foram tembotriona, mesotriona e fluroxipir + picloram.(AU)

Peaches phenology and production submitted to foliar nitrogen fertilizer and calcium nitrate / Fenologia e produção de pessegueiros submetidos à aplicação de fertilizante foliar nitrogenado e nitrato de cálcio

Choosing cultivars that require less chilling temperatures to overcome dormancy is crucial, for example, peaches that grow in subtropical areas, which is not an appropriate climate for them. Thus, alternative techniques are necessary to induce sprouting. Yet there are not many available products in market, restricting options for fruit growers to a reduced number of chemical molecules, which are often harm the health to applicators. Therefore, this study aimed to assess phenological cycles and productive performance of three peach cultivars, submitted to foliar nitrogen fertilizer and calcium nitrate to induce sprouting. This study took place at Experimental Orchard of School of Agriculture (FCA, UNESP), Botucatu, state of São Paulo. Three peach cultivars were evaluated: 'Douradão', 'BRS Kampai' and 'BRS Rubimel' by applying four doses of foliar nitrogen fertilizer (FNF) at 0, 1.25, 2.50 and 3.75%; associated with 4% calcium nitrate. A 3x4 factorial arrangement (3 cultivars X 4 FNF doses) in a randomized block design was used, with 4 replicates and 2 plants per plot, totalizing 96 plants. Results indicated that FNF positively affected cultivars development, providing wider sprouting, flowering and fruit set; consequently, greater production. Then FNF became a good alternative to induce sprouting in peaches at mild winter temperatures. Moreover, 'BRS Rubimel' presented high sowing percentage associated with low flowering and fruit set percentages, that is, low production mainly caused by its lack of adaptability to studied region

A escolha de cultivares mais adaptados, com menor exigência em acúmulo de horas de frio para superação da dormência, é fundamental para o cultivo do pessegueiro em regiões subtropicais. Uma vez que estas regiões não possuem condições ideais para o cultivo do pessegueiro, torna-se necessário a utilização de técnicas alternativas, como a aplicação de indutores de brotação. Entretanto, no mercado ainda existem poucos produtos disponíveis para esta finalidade, restringindo as opções do fruticultor a um número reduzido de moléculas químicas, que muitas vezes apresentam elevada toxicidade ao aplicador. Dentro deste contexto, objetivou-se com o presente trabalho avaliar os ciclos fenológicos e o desempenho produtivo de três cultivares de pessegueiro, submetidos à aplicação de fertilizante foliar nitrogenado e nitrato de cálcio para a indução da brotação das plantas. O trabalho foi realizado no pomar experimental da Faculdade de Ciências Agronômicas da Universidade Estadual Paulista, campus Botucatu, SP. Foram avaliados os cultivares de pessegueiro Douradão, BRS Kampai e BRS Rubimel e quatro doses de fertilizante foliar nitrogenado (FFN): 0; 1,25; 2,50 e 3,75%, associadas a 4% de nitrato de cálcio. O delineamento experimental foi em blocos ao acaso, com 12 tratamentos, 4 repetições e 2 plantas por parcela, totalizando 96 plantas, em esquema fatorial, compreendendo 3 cultivares e 4 doses de FFN. O FFN afetou positivamente o desenvolvimento dos cultivares, proporcionando maior brotação, florescimento e fixação de frutos e, consequentemente, maior produção, configurando como boa alternativa para a indução de brotação de pessegueiros em regiões de inverno ameno. O cultivar BRSRubimel apresentou elevado percentual de brotação associado a baixos percentuais de florescimento e fixação de frutos, o que refletiu em menor produção, evidenciando sua menor adaptabilidade à região de Botucatu - SP.

Free amino acids in the xylem sap of pear trees during dormancy / Aminoácidos livres na seiva do xilema de pereiras durante a dormência

ABSTRACT: Storage and remobilization are considered key processes for the effective use of nitrogen in temperate fruit trees. As dormancy begins, storage proteins are synthesized, coinciding with a reduction in the levels of free amino acids. Consequently, as dormancy breaks, these storage proteins are degraded, and an increase in the concentrations of amino acids occurs, in order to support new growth. The objective of this study was to evaluate water content of different vegetative tissues (buds, bark, and bole wood), volume of xylem sap, and free amino acid concentrations of xylem sap, during winter dormancy of Hosui Japanese pear trees (VL). Plant material was obtained from the Embrapa Temperate Climate experimental orchard at Pelotas, in the state of Rio Grande do Sul, Brazil. Xylem sap was extracted from the branches with the aid of a vacuum pump, and the free amino acids were determined by gas chromatography, using the EZ kit: Faast GC/FID (Phenomenex). Water content of buds, as well as the volume of sap and concentrations of both aspartic acid and asparagine, substantially increased over time, reaching maximum values in the phase preceding sprouting.

RESUMO: A capacidade de armazenamento e a remobilização de nitrogênio são consideradas processos-chave para o uso eficiente desse macronutriente em plantas frutíferas de clima temperado. Na fase de indução à dormência, ocorre a síntese de proteínas de reserva, coincidindo com a redução nos teores de aminoácidos livres. Entretanto, na fase de superação da dormência, ocorre a degradação dessas proteínas e o aumento nas concentrações de aminoácidos para suprir um novo ciclo de crescimento. O objetivo deste trabalho foi avaliar o conteúdo de água em diferentes tecidos vegetativos (gemas, casca e lenho), o volume de seiva xilemática e suas respectivas concentrações de aminoácidos livres durante o período de dormência de pereiras japonesas cv. 'Hosui'. O material vegetal pertence ao pomar experimental da Embrapa Clima Temperado de Pelotas/RS. A seiva do xilema foi extraída dos ramos com auxílio de bomba de vácuo e os aminoácidos livres foram determinados por cromatografia gasosa, utilizando-se o kit EZ: Faast GC/FID (Phenomenex). O conteúdo de água, bem como o volume e as concentrações de ácido aspártico (Asp) e asparagina (Asn) da seiva do xilema aumentaram substancialmente, atingindo valores máximos na fase que antecede a brotação.

Controle da podridão abacaxi da cana-de-açúcar por meio da pulverização de fungicidas em rebolos no sulco de plantio / Control of pineapple disease of sugarcane through in-furrow fungicide spray application on seedpieces

A podridão abacaxi da cana-de-açúcar, causada pelo fungo Thielaviopsis paradoxa, pode causar quedas de até 50% na brotação e de 42% na produtividade de colmos. O objetivo deste trabalho foi avaliar o controle da doença por meio da pulverização de fungicidas em rebolos no sulco de plantio. Para isso, foram instalados dois experimentos em casa de vegetação e um no campo. O substrato e o solo foram infestados com o patógeno antes do plantio da cana-de-açúcar e os fungicidas foram aplicados nos rebolos imediatamente após o plantio, com um pulverizador costal pressurizado com CO2. A pulverização dos rebolos no sulco de plantio mostrou-se eficaz no controle da podridão abacaxi com determinados fungicidas, trazendo incrementos na brotação e proporcionando recuperação de até 12% na produtividade. Dentre os tratamentos testados, os fungicidas piraclostrobina + epoxiconazol; piraclostrobina e propiconazol mostraram bom potencial no controle da doença.

Sugarcane pineapple disease, caused by the fungus Thielaviopsis paradoxa, can cause germination and yield decreases of up to 50% and 42%, respectively. The aim of this research was to assess the control of this disease through in-furrow fungicide application on seedpieces. Two experiments were installed in greenhouse and one under field conditions with this purpose. The substrate and the soil were infested with the pathogen before the sugarcane planting and the fungicides were sprayed on seedpieces immediately after the planting with a CO2 backpack sprayer. Seedpieces in-furrow spraying was effective in controlling the pineapple disease with certain fungicides, providing up to 12% yield recovery. Among the tested treatments, the fungicides pyraclostrobin + epoxiconazole; pyraclostrobin and propiconazole showed good potential for pineapple disease control.

Dormência e dominância apical de diferentes tamanhos de tubérculos de batata / Dormancy and apical dominance of different sizes of potato tubers

O tamanho dos tubérculos de batata produzidos em uma mesma cova é um indicativo da idade fisiológica e do período necessário para o rompimento da dormência e da dominância apical, o que é fundamental para o adequado manejo pós-colheita. O objetivo deste trabalho foi avaliar o período de dormência e de dominância apical em diferentes tamanhos de tubérculos de três clones de batata, produzidos no outono e submetidos a duas temperaturas de armazenamento. Os tubérculos foram produzidos em campo durante o outono de 2008, sendo colhidas dez covas por clone. Os tubérculos de cada cova foram individualmente identificados e avaliados para massa fresca, comprimento e maior e menor diâmetros, divididos em dois lotes de cinco covas e armazenados, respectivamente, nas temperaturas de 10 e 20°C±2°C e 85 por cento±5 por cento de umidade relativa, por 170 dias. O rompimento da dormência e da dominância apical foram anotados quando o tubérculo apresentou, respectivamente, um ou dois brotos. O experimento foi conduzido em um fatorial de três clones (SMINIA00017-6, SMIJ461-1 e Asterix), duas temperaturas de armazenamento (10 e 20°C) e três tipos de tubérculo (menor diâmetro inferior a 35mm, entre 35 e 45mm e superior a 45mm), no delineamento experimental inteiramente casualizado. A partir dos resultados, concluiu-se que a idade fisiológica varia com o tamanho dos tubérculos de batata, sendo que tubérculos com diâmetro inferior a 35mm apresentam maior período de dormência. Além disso, foi constatado que a temperatura de armazenamento de 20°C é mais eficaz para o rompimento da dormência do que da dominância apical.

The size of potato tubers produced in the same hill is an indicator of the physiological age and the time required to break dormancy and apical dominance, which is essential for the proper post-harvest management. The objective of this study was to evaluate the period of dormancy and apical dominance of different tuber sizes of three potato clones produced in the fall and submitted to two storage temperatures. Field produced tubers were harvested from ten hills per clone. The tubers were individually identified and assessed for fresh weight, length and major and minor diameters. One lot of five hills per clone was stored at 10°C and other at 20°C±2 and 85±5 percent relative humidity for 170 days. Breaking of dormancy and apical dominance were recorded when the tuber produced, respectively, one or two sprouts. The experiment was a factorial of three clones (SMINIA00017-6, SMIJ461-1 and Asterix), two storage temperatures (10 and 20°C) and three types of tubers (smaller diameter less than 35mm, between 35 and 45mm and larger than 45mm) in a completely randomized design. In conclusion, the results showed that physiological age varies with the size of the potato tubers, and tubers with diameter smaller than 35mm have longer dormancy than those larger than 35mm. Moreover, the storage temperature of 20°C is more effective to break the dormancy than the apical dominance.

Garlic extract improves budbreak of the 'Niagara Rosada' grapevines on sub-tropical regions / Extrato de alho melhora a superação da dormência de videiras 'Niagara Rosada' em regiões subtropicais

In the regions with mild winters, usually the chilling requirements for bud dormancy release of grapevines are not fulfilled, and only the highly toxic products CaCN2 (calcium cyanamide) and H2CN2 (hydrogen cyanamide) are recommended in conventional viticulture for budbreak. The purpose of this study was to verify the effect of garlic extract on budbreak of 'Niagara Rosada' grapevines in two different vineyards. The highest dose of garlic extract (70mL L-1) showed a great potential for budbreak in organic production, presenting similar effects of cyanamides in budbreak. This treatment improved the sprouting percentage, number of clusters, accelerated the beginning of sprouting and reduced the cycle between pruning and harvest.

Nas regiões com invernos amenos, normalmente as exigências de frio para a quebra de dormência de gemas de videiras não são atendidas, e apenas os produtos altamente tóxicos CaCN2 e H2CN2 são recomendados na viticultura convencional para quebra de dormência. A proposta deste estudo foi verificar o efeito do extrato de alho na quebra de dormência de videiras 'Niagara Rosada', em dois diferentes vinhedos. A dose mais elevada de extrato de alho (70mL L-1) demonstrou ter um grande potencial para a quebra de dormência na produção orgânica, apresentando efeitos similares aos das cianamidas, na quebra de dormência. Este tratamento aumentou a porcentagem de brotação e o número de cachos, antecipou o começo da brotação e reduziu o ciclo entre poda e colheita.

Mild temperatures on bud breaking dormancy in peaches / Temperaturas amenas na superação da dormência de pessegueiros

The search for low chill cultivars for peach production in areas with low chill accumulation (temperatures below 7.2°C) has stimulated studies about the higher temperatures effects on low chill cultivars. The objective of this research was to evaluate the influence of mild temperatures on flowering and leafing of 'Turmalina' and 'Ágata' cultivars with low and medium low chilling requirements, respectively. Plants obtained by grafting flower twigs in the autumn, after the grafting, were submitted to chilling treatments (150, 250, 350, 500 and 672 hours) at three temperature levels (5°C, 10°C and 15°C). After the end of the treatments, the plants had been taken to greenhouse (20°C±5°C) and evaluated weekly. The results showed that satisfactory flower and leaf development occur even at temperatures as high as 15°C for a period of 150 hours, in 'Turmalina' peach. Temperatures of 10°C for a period equal or superior to 350 hours promote satisfactory leafing in 'Ágata' peach. Temperatures of 10°C and 15°C cause earlier development of flowers and leaves in both cultivars when compared to 5°C.

A busca por cultivares pessegueiro com baixa necessidade em frio para regiões com pouco acúmulo de frio (temperaturas abaixo de 7,2°C) tem estimulado estudos sobre o efeito de altas temperaturas sobre cultivares de baixa necessidade de frio. O objetivo desta pesquisa foi avaliar a influência de temperaturas amenas na floração e brotação da 'Turmalina' e 'Ágata', duas cultivares com baixa e média necessidade de frio, respectivamente. Plantas obtidas por enxertia no outono foram submetidas a tratamentos de frio (150, 250, 350, 500 e 672 horas) em três níveis de temperatura (5°C, 10°C e 15°C). Após os tratamentos, estas plantas foram colocadas em casa de vegetação a temperatura de 20°C±5°C e avaliadas semanalmente. Conclui-se que temperatura de até 15°C por um período de 150 horas é capaz de resultar em floração e brotação satisfatórias para a cultivar 'Turmalina'. Temperaturas de 10°C por um período igual ou superior a 350 horas promovem brotação satisfatória na cultivar 'Ágata'. Temperaturas de 10°C e 15°C comparadas a 5°C causam antecipação da floração e brotação e ambas cultivares.