Sowing depth and light intensity in the emergence and development of monocotyledonous weeds

This study aimed to evaluate the effects of different sowing depths and light intensities on the emergence and development of the monocot weed species, Urochloa decumbens and Cenchrus echinatus, under field conditions. Each species constituted an experiment, and the experimental design was completely randomized with four replicates. The treatments were arranged in a 6 x 4 factorial scheme, with six sowing depths (0.5, 1.0, 2.0, 4.0, 8.0, and 12.0 cm) associated with four solar radiation intensities (100%, 70%, 50%, and 30%) obtained through the use of shading screens. Seedling emergence capacity was evaluated daily to obtain the emergence percentage and speed index. Plant height, floral induction time, and plant dry matter at flowering were measured. Even when subjected to different solar radiation intensities, U. decumbens and C. echinatus seedlings emerged at all the sowing depths. Sowing between 2.0- and 4.0-cm depths favored the emergence of seedlings of U. decumbens and C. echinatus. However, sowing at 12-cm depth reduced the emergence of both species regardless of the solar radiation intensity. Urichloa decumbens plants grown under conditions of greater shading showed the lowest values of height and dry matter accumulation during flowering. High levels of shading facilitated only the etiolation of C. echinatus plants. Increased shading flowering time in both species compared to full sunlight.

Preliminary assessment of weed population in vegetable and fruit farms of Taif, Saudi Arabia / Avaliação preliminar da população de plantas daninhas em fazendas de hortaliças e frutas de Taif, Arábia Saudita

A significant level of yield losses in the vegetable and fruit farms are attributed to the weed populations of the area. This study was conducted for eighteen months during 2019-2020 to assess the presence of various weed families, related species, and their densities in the vegetable (CROP A) and fruit (CROP B) farms of Taif, Saudi Arabia. During the study, fourteen and ten weed families were noted in the vegetable and fruit farms of the studied area, respectively. Poaceae family weeds (729) were significantly higher in numbers followed by the families Asteraceae (414), Chenopodiaceae (338), and Gisekiaceae (153). In the vegetable farms, two weed species of the family Poaceae including Setaria viridis (437) and Eleusine indica ssp (277) were present in the higher numbers followed by Chenopodium murale (166) of the Chenopodiaceae family. In the fruit farms, the weed species Cynodon dactylon of the family Poaceae represented the highest weed density (172) followed by Gisekia pharnaceoides L. species (153) of family Gisekiaceae and Portulaca oleracea (59) belonging to the family Portulacaceae. The vegetable and fruit farms of the Taif region face severe weed pressure that affects the cultivated crops. This study depicts a comprehensive picture of weed diversity and density in the vegetable and fruit farms of the area. The results of this study will be beneficial in developing effective weed management practices for better crop production.

Um nível significativo de perdas de rendimento nas fazendas de hortaliças e frutas é atribuído às populações de ervas daninhas da área. Este estudo foi conduzido por dezoito meses durante 2019-2020 para avaliar a presença de várias famílias de ervas daninhas, espécies relacionadas e suas densidades nas fazendas de vegetais (CROP A) e frutas (CROP B) de Taif, Arábia Saudita. Durante o estudo, catorze e dez famílias de plantas daninhas foram observadas nas fazendas de hortaliças e frutas da área estudada, respectivamente. As plantas daninhas da família Poaceae (729) foram significativamente maiores em número, seguidas pelas famílias Asteraceae (414), Chenopodiaceae (338) e Gisekiaceae (153). Nas hortas, duas espécies de plantas daninhas da família Poaceae, incluindo Setaria viridis (437) e Eleusine indica ssp (277), estavam presentes em maior número, seguidas por Chenopodium murale (166) da família Chenopodiaceae. Nas fruticulturas, a espécie de plantas daninhas Cynodon dactylon da família Poaceae representou a maior densidade de plantas daninhas (172) seguida das espécies Gisekia pharnaceoides L. (153) da família Gisekiaceae e Portulaca oleracea (59) pertencentes à família Portulacaceae. As fazendas de hortaliças e frutas da região de Taif enfrentam uma forte pressão de ervas daninhas que afeta as culturas cultivadas. Este estudo apresenta um quadro abrangente da diversidade e densidade de plantas daninhas nas fazendas de hortaliças e frutas da região. Os resultados deste estudo serão benéficos no desenvolvimento de práticas eficazes de manejo de plantas daninhas para uma melhor produção das culturas.

Seasonality and forest edge as drivers of Tradescantia zebrina Hort. ex Bosse invasion in the Atlantic Forest / Sazonalidade e efeito de borda florestal como direcionadores da invasão de Tradescantia zebrina Hort. ex Bosse na Mata Atlântica

As a result of biodiversity and ecosystem service losses associated with biological invasions, there has been growing interest in basic and applied research on invasive species aiming to improve management strategies. Tradescantia zebrina is a herbaceous species increasingly reported as invasive in the understory of disturbed forest ecosystems. In this study, we assess the effect of spatial and seasonal variation on biological attributes of this species in the Atlantic Forest. To this end, we measured attributes of T. zebrina associated with plant growth and stress in the four seasons at the forest edge and in the forest interior of invaded sites in the Iguaçu National Park, Southern Brazil. The invasive plant had higher growth at the forest edge than in the forest interior and lower leaf asymmetry and herbivory in the winter than in the summer. Our findings suggest that the forest edge environment favours the growth of T. zebrina. This invasive species is highly competitive in the understory of semi-deciduous seasonal forests all over the year. Our study contributes to the management of T. zebrina by showing that the summer is the best season for controlling this species.

As perdas de biodiversidade e os seus serviços ecossistêmicos ocasionadas pelas invasões biológicas, têm despertado o interesse em pesquisas básicas e aplicadas sobre as espécies invasoras com o objetivo de buscar estratégias de manejo. Tradescantia zebrina é uma das herbáceas crescentemente relatadas como uma invasora no sub-bosque florestal de ecossistemas impactados. Neste estudo, nós estudamos o efeito da variação espacial e sazonal sobre atributos biológicos desta espécie na Floresta Atlântica. Assim, nós mensuramos atributos de T. zebrina associados com o crescimento vegetal e o estresse nas quatro estações do ano em borda e interior da floresta de locais invadidos no Parque Nacional do Iguaçu, Sul do Brasil. A planta invasora apresentou maior crescimento na borda florestal do que no interior. Adicionalmente, assimetria foliar e herbivoria obtidos no inverno foram menores quando comparados ao verão. Nossos achados sugerem que os ambientes de borda florestal favorecem o crescimento de T. zebrina. Esta espécie invasora é altamente competitiva no sub-bosque da Floresta Estacional Semidecídua durante o ano todo. Nosso estudo contribui com o manejo de T. zebrina mostrando que o verão é a melhor estação para o controle desta espécie.

Development and reprotuction of Spodoptera eridania on natural hosts and artificial diet / Desenvolvimento e reprodução de Spodoptera eridania em hospedeiros naturais e dieta artificial

Abstract The development and reproductive potential of Spodoptera eridania (Stoll, 1782) (Lepidoptera, Noctuidae) was compared on natural and artificial diets. Its biology was determined under laboratory conditions, providing an artificial diet, leaves of white clover and the peach cultivar 'Chimarrita' and fruits and leaves of the apple cultivar 'Gala'. Larvae of S. eridania could not complete their biological cycle when fed on apple fruits or peach leaves. The artificial diet provided the shortest development time, with a cycle of 28.5±0.14 days from egg to adult and 37.3% total viability. Apple leaves led to a longer development time from egg to adult (62.8±1.22 days) and lower total viability (23%) and white clover provided the highest total viability (54.3%). The results showed that S. eridania can use white clover and apple leaves to develop normally in apple orchards. The reduction of food sources such as white clover used by the larvae results in infestation and damage to fruits from "test bites".

Resumo O desenvolvimento e o potencial reprodutivo de Spodoptera eridania (Stoll, 1782) (Lepidoptera, Noctuidae) foi comparado em dietas naturais e artificial. A biologia de S. eridania foi determinada em condições de laboratório, comparando-se uma dieta artificial com folhas de trevo branco e de pêssego da cultivar 'Chimarrita' e frutos e folhas de maçã da cultivar 'Gala'. As larvas de S. eridania não puderam completar seu ciclo biológico quando alimentadas com frutas de maçã ou folhas de pêssego. A dieta artificial proporcionou o menor tempo de desenvolvimento, com um ciclo completo de 28,5 ± 0,14 dias de ovo a adulto e 37,3% de viabilidade total. As folhas de maçã levaram maior tempo de desenvolvimento de ovo a adulto (62,8 ± 1,22 dias) e menor viabilidade total (23%). O trevo branco apresentou a maior viabilidade total (54,3%). Os resultados mostraram que S. eridania pode usar trevo branco e folhas de maçã para se desenvolver normalmente em pomares de maçã. A redução de fontes alimentares, como o trevo branco usado pelas larvas, resulta em infestação e danos aos frutos através das "mordidas de prova".

Las malezas, plantas incomprendidas / Weeds, misunderstood plants

Etiquetadas por la agricultura moderna como pestes, las plantas de origen espontáneo, en los campos de cultivos son conocidas como malezas. Una denominación que denota una influencia negativa derivada de la conceptualización del ser humano sobre algunas especies vegetales. Nombrar maleza a una planta es, a juicio de los autores, un criterio sesgado. Un estado del arte poco robusto, sobre las bondades de una especie la condena a ser clasificada como una especie no deseada. En la agricultura moderna lo no deseado es eliminado. Las malezas han sido condenadas desde el inicio mismo de las labores agrícolas. No se les ha dado la oportunidad de mostrar que también pueden proveer bondades a los sistemas de producción. La erradicación de malezas no ha funcionado de forma permanente en los campos de cultivo. Las especies espontaneas se han abierto paso en la agricultura moderna. Han superado adversidades en toda la historia de la agricultura. Siempre presentes en los campos de cultivo las malezas nos desafían a convivir con ellas desde un enfoque diferente. Se han dado ya pasos importantes en la investigación del uso alternativo de estas especies. La investigación que implique la convivencia en detrimento de la eliminación es necesaria. Es momento de dejar de odiar a las malezas e iniciar a comprenderlas como parte importante del ecosistema agrícola.

Designated by modern agriculture as pests, the spontaneous plants, in the croplands are known as weeds. A denomination that denotes a negative influence on the conceptualization of the human being over some plant species. Naming a plant as weed is according to the authors a biased criterion. A weak state of art, on the kindness of a species condemns it to be classified as an unwanted species. In modern agriculture the unwanted is eliminated. Weeds have been doomed since the beginning of agriculture. They have not been given the opportunity to show that they can also provide benefits to production systems. The eradication of weeds has not been permanently effective in the fields. The spontaneous species have made their way in modern agriculture. They have overcome adversity throughout the history of agriculture. Always present in the fields, weeds challenge us to live with them from a different perspective. Important steps have already been taken in the investigation of the alternative use of these species. Research that implies coexistence to the detriment of elimination is necessary. It is time to stop hating weeds and begin to understand them as an important part of the agricultural ecosystem.

Aplicação de extratos de folhas e tubérbulos de Cyperus rotundus L. e de auxinas sintéticas na estaquia caulinar de Duranta repens L. / Effect of Cyperus rotundus L. leaf and tuber extracts and synthetic auxins applied to stem cuttings of Duranta repens L.

É de conhecimento popular que extratos de tiririca aumentam o enraizamento adventício de várias espécies, sendo esse procedimento utilizado na propagação vegetativa caseira. Uma vez que nesses extratos concentram grandes quantidades de auxinas e compostos fenólicos, o objetivo deste estudo pioneiro foi avaliar o efeito da aplicação de extratos de folhas e de tubérculos de Cyperus rotundus L. na estaquia caulinar de Duranta repens L., espécie considerada de fácil enraizamento, comparando sua ação à de auxinas sintéticas. As estacas foram coletadas em abril, junho, agosto, outubro e dezembro/2006 e fevereiro/2007 e confeccionadas com 8 cm de comprimento, com base cortada em bisel e corte reto acima da última gema, mantendo-se 4 folhas apicais. Os tratamentos foram: água e solução alcoólica 50% como controles; extrato de folhas e de tubérculos de C. rotundus (25%, 50% e 100%); solução de ANA e AIB (500 e 1000 mg L-1), com imersão da base das estacas durante 10 segundos. As estacas foram mantidas sob nebulização, em tubetes contendo vermiculita, por 45 dias. Foram avaliadas a porcentagem de estacas enraizadas, número de raízes por estaca, comprimento das três maiores raízes por estaca (cm) e a porcentagem de estacas vivas. Estacas coletadas nos meses de outubro e dezembro/2006 apresentaram as maiores porcentagens de enraizamento (87,3% e 86,7%, respectivamente) e maior número de raízes por estacas (9,5 e 10,4 raízes, respectivamente). O comprimento máximo das 3 maiores raízes (10,2 cm) foi obtido em estacas coletadas em dezembro/2006 e a maior taxa de sobrevivência (60%) foi registrada na coleta de junho/2006 em estacas tratadas com 500 e 1000 mg L-1 de AIB. A aplicação dos extratos de folhas e de tubérculos de C. rotundus não apresentou diferença entre os resultados obtidos com a aplicação de ANA e AIB, os quais, por sua vez, também não influenciaram o enraizamento de estacas de D. repens em nenhuma das épocas avaliadas.

It is known from popular tradition that extracts from nut grass increase the adventitious rooting of different species, being this procedure used in home-made vegetative propagation. Since in these extracts it is possible to find a large amount of auxins and phenolic compounds, the objective of this study was to evaluate the effect of the application of Cypreus rotundus L. leaves and tubers extracts in stem cuttings of Duranta repens L., a species considered of easy rooting, in comparison with the action of synthetic auxins. Cuttings were collected in april, june, august, october and december/2006 and february/2007 with 8 cm in length, diagonal cut at the bottom and a straight cut above the last bud, keeping four upper leaves. Treatments consisted of control (water and ethanol 50%); extract from C. rotundus leaves and tubers (25, 50 and 100%); NAA and IBA (500 and 1000 mg L-1), with immersion of the base of the cuttings for 10 seconds. Cuttings were kept in greenhouse under high moisture, in plastic containers containing vermiculite, for 45 days. The percentage of rooted cuttings, number of roots per cutting, length of the three longest roots per cutting (cm) and the percentage of living cuttings were evaluated. Cuttings collected in october and december/2006 demonstrated the highest percentages of rooting (87.3% and 86.7%, respectively) and highest number of roots per cutting (9.5 and 10.4 roots, respectively). December/2006 cuttings showed the maximum length of the three largest roots (10.2 cm) and the best level of survival (60%) was found in cuttings collected in june/2006 and treated with 500 and 1000 mg L-1 of IBA. Therefore, we observed no statistical differences between the application of C. rotundus leaf and tuber extracts and the application of NAA and IBA.

Bioatividade de extratos hidroalcoólicos de Cymbopogon citratus (DC. ) Stapf. sobre picão-preto (Bidens pilosa L.) e alface (Lactuca sativa L.) / Bioactivity of hydroalcoholic extracts of Cymbopogon citratus (DC. ) Stapf. on germination and early growth of beggartick (Bidens pilosa L.) and lettuce (Lactuca sativa L.)

Este trabalho visou avaliar a bioatividade de extratos hidroalcoólicos de capim-limão sobre germinação e crescimento inicial da planta daninha picão-preto (Bidens pilosa L.) e da planta teste alface (Lactuca sativa L.). A partir de maceração hidroalcoólica de folhas secas e rasuradas (127,46 g) de capim-limão em 1L de álcool de cereais (70%), foram preparados os tratamentos como extratos hidroalcoólicos (HA) pela diluição (v/v) do macerado filtrado em água deionizada na proporção 1:1 (HA1:1) e 1:2 (HA1:2); dos quais foram obtidos os respectivos extratos secos (ES), a partir da evaporação da fase líquida de duas alíquotas de 50 mL de cada extrato HA, que após re-suspendidas em igual volume de água, sendo uma autoclavada (1 atm por 15 minutos), resultando nos extratos secos de HA1:1 e HA1:2 autoclavados (ES1:1A e ES1:2A) e nos extratos secos não autoclavados (ES1:1 e ES1:2); e água (AG) como controle. No primeiro dia dos bioensaios, foram aplicados 2 mL dos tratamentos, em DIC, com cinco repetições. Avaliou-se a porcentagem de germinação (G%), Índice de Velocidade de Germinação (IVG), altura da parte aérea (AA) e comprimento de radícula (CR) de aquênios (25) de picão-preto e de alface distribuídos em placas de Petri e mantidos em câmara de germinação (B.O.D.) por duas semanas. Os extratos HA1:1 e HA1:2 inibiram a G%, AA e CR das duas espécies. Todos os extratos secos reduziram a G%, IVG e o CR da alface. Para o picão preto, apenas o extrato ES1:1 reduziu a G% e o IVG foi reduzido por todos os extratos, a exceção do ES1:1A, mas nenhum extrato influenciou o crescimento inicial desta espécie.

This study aimed to evaluate the bioactivity of hydroalcoholic extract of lemongrass on the germination and early growth of the weed plant beggartick (Bidens pilosa L.) and the test plant lettuce (Lactuca sativa L.). From the hydroalcoholic maceration of dried and cut leaves of lemon grass (127.46 g) in 1 L grain alcohol (70%), the following treatments were prepared, hydro-alcoholic (HA) extracts by diluting (v/v) the macerate in deionized water at 1:1 (HA1:1) and 1:2 (HA1:2) proportions, obtaining the respective dried extracts (DE) from the evaporation of the liquid phase of two 50-mL aliquots of each HA extract; after resuspension in the same water volume, one aliquot was autoclaved (1 atm for 15 minutes) resulting in HA1:1 and HA1:2 dried autoclaved extracts (DE1:1A and DE1:2A) and in dried non-autoclaved extracts (ES1:1 and ES1:2), and water as control. On the first day of bioassays, 2mL of treatments were applied, in completely randomized design, with 5 replicates. Germination percentage (G%), Germination Speed Index (GSI), shoot height (SH) and radicle length (RL) of achenes (25) of beggartick and lettuce were evaluated after having been distributed in Petri dishes and kept in a germination chamber (B.O.D.) for two weeks. HA1:1 and HA1:2 extracts inhibited G%, SH and RL of both species. All dried extracts reduced G%, GSI and CR of lettuce. For beggartick, only ES1:1 extract reduced G% while GSI was reduced in all extracts, except ES1:1A, but no extract influenced the early growth of this species.

Selection of phytotoxin producing rhizobacteria

In order to select phytotoxin producing rhizobacteria to control weed plants, twenty five bacterial strains previously isolated from the rhizospheres of various plants were grown in a liquid medium and, after cell removal by centrifugation, the liquid phases were freeze-dried and the products were extracted with ethyl acetate/methanol. The extracts were concentrated to dryness under vacuum and dissolved in water and sucrose solution to be submitted to in vitro assays of lettuce (Lactuca sativa L.) seed germination and wheat (Triticum aestivum L.) coleoptile growth. Although most samples affected coleoptile growth, only those from four strains reduced lettuce seed germination. Two strains of Bacillus cereus, one strain of B. pumilus and one of Stenotrophoonas altophilia were the most promising microorganisms for producing phytotoxin and, consequently, for the development of new weed control products.

Com o objetivo de selecionar rizobactérias produtoras de fitotoxinas para uso no controle de plantas daninhas, vinte e cinco isolados bacterianos previamente obtidos das rizosferas de diferentes plantas foram cultivados em meio líquido e, após remoção das células por centrifugação, as fases líquidas foram liofilizadas e os resíduos obtidos foram submetidos à extração com acetato de etila/metanol. Os extratos foram concentrados sob vácuo até secura e dissolvidos em água e solução de sacarose para serem submetidos a testes in vitro de germinação de sementes de alface (Lactuca sativa L.) e de crescimento de coleóptilos de trigo (Triticum aestivum L.). Embora a maior parte das amostras tenha desfavorecido o crescimento dos coleóptilos de trigo, somente as provenientes de quatro isolados reduziram a germinação das sementes de alface. Dois isolados de Bacillus cereus, um isolado de B. pumilus e um de Stenotrophomonas maltophilia foram os microrganismos mais promissores para a produção de fitotoxinas, com possibilidade de uso no desenvolvimento de novos produtos para o controle de plantas daninhas.