Quick bioassay test from tillers for detecting ALS herbicide resistance of weedy rice and barnyardgrass

Resistance to acetolactate synthase (ALS) inhibitors have increased recently in South Brazil where the major weeds of flooded rice (barnyardgrass and weedy rice) have evolved resistance to imazapyr+imazapic. The aim of this research was to evaluate a growth medium for tissue regeneration of tillers in barnyardgrass, as well as an agar-based bioassays test (also from tillers) to detect susceptible and resistant biotypes of weedy rice and barnyardgrass to imazapyr+imazapic in vitro. Greenhouse experiments were conducted to detect ALS-resistant (R) and susceptible (S) weedy rice and barnyardgrass biotypes, and bioassays were carried out to evaluate an adequate growth medium for barnyardgrass tiller regeneration and determine the concentration of herbicide to distinguish R and S plants. The culture medium that provided a suitable barnyardgrass growth was MS 50% with the addition of benzylamino-purine. The tissue regeneration in vitro with the growth medium containing imazapyr+imazapic allowed to discriminate between R and S barnyardgrass and weedy rice plants. The concentration required for satisfactory control of susceptible barnyardgrass and weedy rice explants grown in vitro was 0.9 µM and 1.3 µM of imazapyr+imazapic herbicide, respectively. The bioassay in vitro using tiller regeneration provides an opportunity to predict effectively imazapyr+imazapic resistance in barnyardgrass and weedy rice.

Emergence flow of weeds as the result of temperature and luminosity conditions in hilly areas / Fluxo de emergência de plantas daninhas em função de condições de temperatura e luminosidade em solo de coxilha

Levels of weed infestation can be inferred from climate information since every species requires specific conditions for its germination process. This study aimed to evaluate weed species and their emergence flow in hilly areas, when subjected to different environmental conditions of temperature and luminosity. Two experiments were carried out in a completely randomized design with four replications. In the first experiment, treatments used plastic films (no film; film just on top; partially closed film; and fully closed film), whereas the second experiment used black polyethylene covers (0; 35; 50; and 80%). Weed emergence in the area was monitored daily, until the establishment of the emergence flow. Soil temperature, solar radiation interception and soil moisture were also monitored. For the analysis of species subjected to every type and level of covers, phytosociological parameters and the emergence speed index were calculated. Data were submitted to analysis of covariance and, when they were significant, the Tukey test (p ≤ 0.05) was applied. A hierarchical cluster analysis was performed to relate factors and experimental levels to distribution intervals of climate covariates. Increase of 8.5°C in soil temperature favors the emergence of crabgrass, while reducing the emergence of alexander grass, morning glory, beggartick and sida. The main species that adapted to decrease in temperature and solar radiation are sida, alexander grass and crab grass. Besides, decrease in radiation increases the number of magnoliopsida species and enables all species to establish faster.

As informações climáticas permitem inferir qual será o nível de infestação de plantas daninhas, sendo que cada espécie exige requisitos específicos para ocorrência do processo germinativo. Objetivou-se avaliar as espécies infestantes e o fluxo de emergência de plantas daninhas em área de coxilha, quando submetidas a diferentes condições ambientais de temperatura e luz. Realizaram-se dois experimentos em delineamento inteiramente casualizado, com quatro repetições. No primeiro experimento os tratamentos foram definidos por cobertura com filme plástico (sem filme, filme somente em cima, parcialmente fechado e totalmente fechado) e, no segundo, por coberturas de polietileno preto (0; 35; 50; e 80%). A emergência de plantas daninhas na área foi monitorada diariamente, até estabelecimento do fluxo de emergência. Realizou-se também o monitoramento da temperatura do solo, interceptação da radiação solar e umidade do solo. Para a análise das espécies em cada tipo e nível de cobertura foram calculados os parâmetros fitossociológicos e o índice de velocidade de emergência. Os dados obtidos foram submetidos à análise de covariância e quando significativo procedeu-se o teste de Tukey (p≤0,05). Foi realizada análise de grupamento hierárquico para relacionar os fatores e os níveis experimentais aos intervalos da distribuição das covariáveis climáticas. O aumento em 8,5°C na temperatura do solo favorece a emergência de milhã, enquanto que reduz a emergência de papuã, corriola, picão-preto e guanxuma. As principais espécies a se adaptar as condições de redução da temperatura e radiação solar são guanxuma, papuã e milhã, sendo que a redução da radiação aumenta a frequência das espécies magnoliopsidas e proporciona o estabelecimento mais rápido de todas as espécies.

Low level resistance of wild poinsettia biotypes to glyphosate and alternative chemical control / Resistência de nível baixo de biótipos de leiteira ao glyphosate e alternativas quimicas de controle

In the State of Rio Grande do Sul (RS), Southern Brazil, glyphosate has not been capable of controlling wild poinsettia (Euphorbia heterophylla L.) in soybean fields, thus, suggesting resistanceto this herbicide. Therefore, this study aimed at evaluating sensitivity of wild poinsettia biotypes to glyphosate, identifying the occurrence of resistance of wild poinsettia to the herbicide in RS state and determining the resistance factor of wild poinsettia biotypes under suspicion, besides assessing other herbicides as alternative controls. Two greenhouse experiments, which lasted two years, were conducted by a completely randomized design with four replications. Six biotypes (Factor A) and eight doses of glyphosate (Factor B) were used for getting the dose-response curve. Regarding the alternative control, post-emergence herbicides for soybean and corn crops were tested. Control and dry mass of the shoot were analyzed as variables. Resistance factors of resistant biotypes 20.2 and 21.1 were 4.83 and 5.29, respectively, by comparison with the susceptible biotype (11.4). In RS state, there has currently been high selection pressure due to the intensive use of glyphosate against wild poinsettia plants, as the result of the occurrence of biotypes 20.2 and 21.1 which have low levels of resistance to glyphosate and very little control by ALS-inhibiting herbicides. Therefore, an alternative to mitigate the problem is the use of herbicides with different mechanisms of action.

As falhas de controle de leiteira (Euphorbia heterophylla L.) após aplicação de glyphosate em lavouras de soja do Rio Grande do Sul (RS) são frequentes, sugerindo a resistência ao herbicida. Diante disso, os objetivos foram avaliar a sensibilidade de biótipos de leiteira ao herbicida glyphosate, identificar a ocorrência da resistência, determinar o fator de resistência de biótipos de leiteira com suspeita de resistência e avaliar herbicidas alternativos para o seu controle. Foram conduzidos dois experimentos em casa de vegetação, em delineamento inteiramente casualizado com quatro repetições ambos realizados em dois anos. No experimento de curva dose-resposta foram utilizados cinco biótipos (fator A) e oito doses do herbicidaglyphosate (fator B). Para o controle alternativo, foram testados herbicidas em pós emergência das culturas de soja e milho. As variáveis analisadas foram controle e massa seca da parte aérea. O fator de resistência dos biótipos resistentes (20.2 e 21.1) foram 4,83 e 5,29 comparativamente ao biótipo suscetível (11.4) respectivamente. Existe elevada pressão de seleção pelo glyphosate em plantas de leiteira no RS, observando-se a ocorrência de biótipos 20.2 e 21.1 com resistência de nível baixo ao herbicida e com controle reduzido pelos herbicidas inibidores de ALS. Portanto, uma alternativa para atenuar o problema é o uso de herbicidas com diferentes mecanismos de ação

Interference of volunteer corn in glyphosate resistant soybean and chemical control in different phenological stages / Interferência do milho voluntário na soja resistente ao glifosato e controle químico em diferentes estádios fenológicos

The successive use of Roundup Ready crops may difficult the management of volunteer plants originated from seed losses during harvest. In soybean, volunteer corn plants can exhibit higher interference and cause reduce yield depending on their density. The aim of this study was to quantify the economic threshold level (ETL) in soybean as a function of the competition of volunteer corn and to evaluate the chemical control in different phenological stages of development. The ETL and chemical control experiments were conducted in the field, under completely randomized and randomized block designs with one and three replicates, respectively. The variables analyzed were yield and ETL as functions of the competition of different volunteer corn populations (control, 1, 2, 4, 6, 8, 10, 12, 16, 20, 24 and 32 plants m-2) and the chemical control with acetyl coenzyme-A carboxylase (ACCase) inhibitor herbicides alone or mixed with glyphosate in different phenological stages of development (V2-V3, V4-V5 and V6-V8) that were evaluated at seven, 14 and 21 days after application (DAA). The results showed higher competitive potential of volunteer corn in which the presence of one plant m-2 reduces the soybean yield in 17%. The ETL ranged from 0.14 to 0.78 plants m-2 and the control of volunteer corn must be carried out in low populations. The use of ACCase inhibitors herbicides alone or mixed with glyphosate demonstrated greater than 85% control in the V2-V3 phenological stage independent of the period evaluated. The effectiveness of all herbicides decreased with application delay with a control level above 87%, in the V6- V8 phenological stage, obtained only for fluazifop and haloxyfop herbicides alone or in mixed with glyphosate at 14 and 21 days after application.

O uso sucessivo de culturas "Roundup Ready" pode dificultar o manejo de plantas voluntárias originadas de sementes perdidas durante a colheita. Na soja, plantas de milho voluntário podem apresentar elevada interferência e causar redução da produtividade dependendo da sua densidade. O objetivo do estudo foi quantificar o nível de dano econômico (NDE) na soja em função da competição de milho voluntário e avaliar o controle químico em diferentes estádios fenológicos de desenvolvimento. Os experimentos de NDE e controle químico foram conduzidos a campo, em delineamento inteiramente e blocos casualizados com uma e três repetições, respectivamente. As variáveis analisadas foram a produtividade e o NDE em função da competição das diferentes populações de milho voluntário (zero; um; dois; quatro; seis; oito; 10; 12; 16; 20; 24 e 32 plantas m-²) e o controle químico com herbicidas inibidores da enzima acetil CoA carboxilase (ACCase) isolados ou misturados com o glifosato em diferentes estádios fenológicos de desenvolvimento (V2-V3; V4-V5 e V6-V8) que foram avaliados aos sete, 14 e 21 dias após a aplicação (DAA). Os resultados demonstraram maior potencial competitivo do milho voluntário onde a presença de uma planta m-2 reduziu a produtividade da soja em 17%. O NDE variou de 0,14 a 0,78 plantas m-2 e o controle do milho voluntário deve ser realizado em populações baixas. O uso de herbicidas inibidores da ACCase isolados ou misturados com o glifosato proporcionaram controle superior 85% no estádio fenológico V2-V3 independente do período avaliado. A eficácia de todos os herbicidas decresceu com o atraso da aplicação com um nível de controle acima de 87%, no estádio fenológico V6-V8, obtido apenas para os herbicidas fluazifope e haloxifope isolado ou em mistura com o glifosato aos 14 e 21 dias após aplicação.

Germination, viability and longevity of horseweed (Conyza spp.) seeds as a function of temperature and evaluation periods / Germinação, viabilidade e longevidade de sementes de buva (Conyza spp.) em função da temperatura e períodos de avaliação

ABSTRACT: In Brazil, horseweed is one of the most important weeds because of the resistance to herbicides and high competitive for the crops. A large of losses were reported in major crops such as soybeans, wheat and corn, where the use a no-tillage system and the herbicide resistance promote better establishment. A correct understanding of the way temperature influences germination enables the prediction of the regions with the highest potential for colonization by this weed and thus facilitates its control. The objective of this study; therefore, was to discern the ways temperature affected the germination, viability and longevity of horseweed seeds. Testing was done at 10, 20 and 30°C, while evaluation occurred on days 0, 15, 30, 45 and 60. Seeds were packed in a nylon mesh bag (5x5cm), with 10g of upland soil (Yellow Red Argissolo, sandy loam texture), placed in transparent plastic boxes at 0 to 0.5cm soil depth, at the temperatures specified. Percentage of remaining seeds, first and second germination counts, abnormal seedlings, and dead, dormant, viable and non-viable seeds, were assessed. Horseweed seeds achieve secondary dormancy at 10, 20 and 30°C, while their quality and the longevity showed damage at 20 and 30°C temperatures.

RESUMO: No Brasil, a buva (Conyza spp.) é uma das principais plantas daninhas devido à resistência a herbicidas e alta competividade com as culturas. Esta é responsável por perdas de produtividade em culturas como soja, milho, algodão e trigo cuja implementação da semeadura direta e a resistência aos herbicidas favorecem seu estabelecimento. O conhecimento do efeito da temperatura na germinação permite prever as regiões com maior potencial de colonização e auxiliar no manejo. Assim, objetivou-se com este trabalho determinar o efeito da temperatura na germinação, viabilidade e longevidade de sementes de buva em solo de terras altas. As temperaturas testadas foram 10, 20 e 30ºC e os períodos de avaliação 0, 15, 30, 45 e 60 dias. As sementes foram acondicionadas em saco de malha de nylon (5 x 5cm), distribuídas em 10g de solo de terras altas (Argissolo Vermelho Amarelo, de textura franco-arenosa), e, alocadas em caixas gerbox com solo a profundidade de 0 a 0,5 cm, nas temperaturas descritas. Avaliou-se em percentagem de sementes remanescentes, primeira e segunda contagem de germinação, plântulas anormais, sementes mortas, dormentes, viáveis e não viáveis. A semente de buva atinge dormência secundária, nas temperaturas de 10, 20 e 30ºC e sua qualidade e longevidade são prejudicadas nas temperaturas de 20 e 30ºC.

Development stages horseweed in soybeans competition / Estádios de desenvolvimento da buva em competição com soja

The objective of this study was to evaluate the relative competitive ability of soybean with different development stages of hairy fleabane. Two experiments were conducted in greenhouse, in a completely randomized design. In the experiment it was tested soybean and hairy fleabane competition at different stage of development (rosette and 15 cm height) at the proportions 100:0, 75:25, 50:50, 25:75 and 0:100, and total plant population was 315 plant m-2. The variables evaluated were plant height, leaf area, and shoot dry matter (leaves and stems). Competitive analysis was performed by diagrams and interpreting the competitiveness index. The soybean has greater competitive ability that horseweed for both development stages. The intraspecific competition is more intense for soybean when in hairy fleabane rosette stage, and the competitive relations are equivalent between soybean and hairy fleabane of 15 cm tall. The both hairy fleabane stages were injured in the soybeans competition.(AU)

O objetivo deste trabalho foi avaliar a habilidade competitiva relativa da cultura da soja com buva de diferentes estádios de desenvolvimento. Foram realizados dois experimentos em casa de vegetação, em delineamento inteiramente casualizado. Os experimentos testaram a competição de soja e buva (estádio roseta e plantas com 15 cm de estatura) nas proporções de 100:0, 75:25, 50:50, 25:75 e 0:100, com população equivalente a 315 plantas m-2. As variáveis avaliadas foram estatura, área foliar e matéria seca da parte aérea (folhas e caule). A análise da competitividade foi realizada por aplicação de diagramas e interpretações dos índices de competitividade. Os resultados da competição da soja com buva de diferentes estádios de desenvolvimento evidenciam que o cultivar de soja BRS Estância RR, em geral, possui mais habilidade competitiva que a buva, independentemente do estádio de desenvolvimento. A competição intraespecífica é mais intensa para a cultura quando em competição com buva em estádio de roseta, enquanto para a soja com buva de 15 cm as relações de competição se equivalem. O desenvolvimento da buva é prejudicado na competição com a soja.(AU)

Soybean yield loss and economic thresholds due to glyphosate resistant hairy fleabane interference / Perda de rendimento da soja e nível de dano econômico pela interferência de buva resistente ao glifosato

The interference of glyphosate resistant hairy fleabane (Conyza bonariensis) has caused yield losses in soybean crop. Knowledge of the economic threshold is an important aspect for the economic management of resistant weeds. Because of it, the interference of the glyphosate resistant hairy fleabane density on the soybean yield loss was evaluated, as well as to estimate the economic threshold. Two experiments were conducted to verify the effect of different weed densities on the yield of two soybean cultivars (BRS Estância and BMX Turbo). Weed density ranged from 0 to 124 plants m-2. The yield of the BRS Estância decreased by 1.4% to the increase of one single plant, while for the BMX Turbo the loss was 25.9%. Soybean yield and economic threshold were lower for the BMX Turbo cultivar compared to the cultivar BRS Estância, which can be attributed to the genotype, competitive ability, weed development stage and/or environment. Increases in crop yield expectation, soybean price and herbicide efficiency reduce the economic threshold, indicating that the adoption of control measures should be taken when the weed density is low. Due to the high cost of hairy fleabane control, it is only feasible at high densities.(AU)

A interferência de plantas de buva (Conyza bonariensis) resistente ao herbicida glyphosate tem causado perdas de produtividade na cultura da soja. O conhecimento do nível de dano econômico é um importante fator para o manejo econômico de plantas daninhas resistentes na cultura da soja. Para isso, foi avaliada a interferência da densidade de buva resistente ao glyphosate sobre a perda de rendimento da soja, bem como estimado o nível de dano econômico. Dois experimentos foram conduzidos para verificar o efeito de diferentes densidades da planta daninha sobre a produtividade de dois cultivares de soja (BRS Estância e BMX Turbo). As densidades de buva variaram de 0 a 124 plantas m-2. A produtividade do cultivar BRS Estância reduziu 1,4% ao aumento de uma planta, enquanto para o cultivar BMX Turbo a perda foi de 25,9%. A produtividade da soja e o nível de dano econômico foram menores para o cultivar BMX Turbo, em comparação com o cultivar BRS Estância, o que pode ser atribuído ao genótipo, à habilidade competitiva, ao estádio de desenvolvimento da buva e/ou a ambiente. Aumentos na expectativa de produtividade da cultura, no preço da soja e na eficiência dos herbicidas reduzem o nível de dano econômico, indicando que a adoção de medidas de controle deve ser tomada quando a população de buva é baixa. Em função do elevado custo de controle da buva, este somente é viável em altas densidades.(AU)

Yield loss and economic thresholds of yellow nutsedge in irrigated rice in function of cultivars / Perdas de produtividade e níveis de dano econômico de tiririca-amarela em arroz irrigado em função de cultivares

Weeds cause reduction in the rice yield. Little is known about the competitive ability of yellow nutsedge (Cyperus esculentus) with rice and the extent of the economic threshold (ET). The aim of this study was to determine the fit of the regression model to estimate hyperbolic yield losses and ET of yellow nutsedge in rice due to the cycle of cultivars (BRS Querência - Early cycle and IRGA 424 - mid cycle). For this, a field study of competition in the agricultural year 2010/11 was conducted. Yield losses and ET of yellow nutsedge in rice crop is function on the competitive ability of rice cultivar used. The use of rice cultivar with early cycle, BRS Querência, increases the ETs of weed in rice crops compared to the use of IRGA 424, mid-cycle. The hyperbola satisfactorily estimated yield losses that yellow nutsedge causes in rice crops. The explanatory variable, population of yellow nutsedge, was the best fitted to the model. Increases in yield, price paid for rice and control efficiency promoted by the herbicide and decreased cost of weed control, promote ET reduction in yellow nutsedge in rice crops, justifying the adoption of control measures of smaller populations of the weed.

As Plantas daninhas causam redução da produtividade do arroz. Pouco se conhece sobre a habilidade competitiva da tiririca-amarela (Cyperus esculentus) com o arroz e qual seu nível de dano na cultura (NDE). O objetivo desse estudo foi determinar o ajuste do modelo hiperbólico estimando perdas de produtividade e NDEs de tiriricaamarela no arroz em função do ciclo das cultivares (BRS Querência ­ ciclo precoce e IRGA 424 ­ ciclo médio). Para tal, foi conduzido estudo de competição a campo no ano agrícola 2010/11. Perdas de produtividade e NDE de tiririca-amarela no arroz variam em função da habilidade competitiva da cultivar utilizada. O uso da cultivar de ciclo precoce, BRS Querência, aumenta os NDE da infestante no arroz quando comparada ao uso da IRGA 424, de ciclo médio. A hipérbole estima satisfatoriamente as perdas de produtividade que a tiririca-amarela causa à cultura do arroz. A variável explicativa população de tiririca-amarela é a que mais se ajustou ao modelo. Aumentos da produtividade, do preço pago pelo arroz e da eficiência de controle promovido pelo herbicida e a diminuição do custo de controle da planta daninha, promovem redução nos NDE de tiririca-amarela no arroz, justificando adoção de medidas de controle sob menor população da planta daninha.

Sensitivity of imidazolinone-resistant red rice (Oryza sativa L.) to glyphosate and glufosinate / Sensibilidade de arroz-vermelho (Oryza sativa L.) resistente às imidazolinonas, aos herbicidas glyphosate e glufosinate

Dose-response experiments were carried out to evaluate the sensitivity of imidazolinone-resistant red rice to nonselective herbicides currently used in rice-soybean rotation in Rio Grande do Sul. Two red rice biotypes previously identified as resistant and susceptible to the imidazolinone herbicides were treated with imazapic plus imazapic, glyphosate and glufosinate under nine herbicide rates. A non-linear log-logistic analysis was used to estimate the herbicide rate that provided 50% red rice control and dry weight reduction (GR₅₀). Imidazolinone-resistant red rice exhibited greater GR₅₀ values than imidazolinone-susceptible biotype for imazapyr plus imazapic. In contrast, both imidazolinone-resistant and susceptible red rice showed similar GR₅₀values for glyphosate and glufosinate. These results indicate that glyphosate and glufosinate effectively control imidazolinone-resistant red rice at similar herbicide rates used to control imidazolinone-susceptible; however, integrated weed management practices must be adopted in rice-soybean rotation to delay resistance evolution of red rice populations to glyphosate and glufosinate

Curvas de dose-resposta foram conduzidas para avaliar a sensibilidade de arroz-vermelho resistente às imidazolinonas para herbicidas não-seletivos, comumente utilizados em áreas de rotação soja-arroz irrigado no Rio Grande do Sul. Dois biótipos de arroz-vermelho, previamente identificados como suscetível e resistente às imidazolinonas, foram aspergidos com imazapyr+imazapic, glyphosate e glufosinate sob nove concentrações herbicidas. Utilizou-se análise de regressão não linear do tipo log-logística para estimar a concentração herbicida que proporcionou 50% de controle e redução na massa de matéria seca da parte aérea (GR₅₀) de arroz-vermelho. O biótipo de arroz-vermelho resistente às imidazolinonas demonstrou maior GR₅₀, quando comparado ao biótipo suscetível para imazapyr+imazapic. Valores similares de GR₅₀ foram observados para ambos os biótipos tratados com glyphosate e glufosinate. Esses resultados indicam que os herbicidas glyphosate e glufosinate controlam efetivamente biótipos de arroz-vermelho resistente às imidazolinonas em doses recomendadas para controlar biótipos suscetíveis às imidazolinonas. No entanto, práticas integradas de manejo devem ser utilizadas para retardar a evolução da resistência de arroz-vermelho aos herbicidas glyphosate e glufosinate na rotação soja-arroz irrigado

Lixiviação de imidazolinonas em resposta a diferentes manejos de irrigação em solo de cultivo de arroz irrigado / Imidazolinone leaching in response to different irrigation management on rice cultivated soil

Os herbicidas utilizados no Sistema Clearfield(r) de produção de arroz irrigado caracterizam-se por serem móveis no solo. Tal mobilidade contribui para a contaminação ambiental e intensificação do residual no solo. A irrigação por inundação utilizada na lavoura arrozeira é uma das principais causas de livixiação de imidazolinonas, contudo, manejos alternativos de irrigação podem contribuir para sua diminuição. Assim, o objetivo do trabalho foi estimar, através de bioensaio, a lixiviação de imidazolinonas frente a diferentes manejos de irrigação. Para isso, foram conduzidos dois experimentos em casa de vegetação e em colunas de solo. Em ambos, foram testados três manejos de irrigação, sendo eles: contínuo, intermitente e capacidade de campo. Os herbicidas foram aplicados na superfície do solo e, após 48 horas, iniciou-se a irrigação. Aos 45 e 90 dias de irrigação, para o primeiro e segundo experimentos, respectivamente, as colunas de solo foram cortadas longitudinalmente e realizou-se bioensaio utilizando solo das diferentes profundidades. Os resultados permitem concluir que a mistura formulada imazapic + imazapyr apresenta maior lixiviação. Para os herbicidas testados isoladamente, o imazapic lixivia mais, seguido do imazethapyr e imazapyr. Os manejos de irrigação contínuo e intermitente não diferem entre si e promovem maior lixiviação dos herbicidas, quando comparado ao solo na capacidade de campo.

Herbicides used in Clearfield(r) rice system are characterized to be mobile in soil. This mobility contributes to environmental contamination and intensifies the residual in the soil, due to the upward movement during the off-season. The flooded irrigation used on rice crops is the main cause of imidazolinones leaching. However, alternative practices can be used to minimize leaching of herbicides. This research aimed to evaluate the effects of different irrigation management on leaching of imidazolinone herbicides. For this, two experiments were conducted using soil columns in a greenhouse and testing three irrigation managements: continuous, intermittent and field capacity. The herbicides were applied to soil surface and after 48 hours irrigation started. At 45 and 90 days of irrigation for the first and second trials, respectively, bioassay was carried out using different soil layers. Results showed that the formulated mixture of imazapyr + imazapic showed the greatest leaching potential. For individually herbicides tested, imazapic was the most leached one, followed by imazethapyr and imazapyr. Continuous and intermittent irrigation managements did not differ and promoted greater leaching potential of herbicides compared to soil at field capacity.

Habilidade competitiva relativa de arroz irrigado com arroz-vermelho suscetível ou resistente ao herbicida imazapyr + imazapic / Relative competitive ability of irrigated rice with red rice susceptible or resistant to the herbicide imazapyr + imazapic / Relative competitive ability of irrigated rice with red rice susceptible or resistant to the herbicide imazapyr + imazapic

O uso intenso de herbicidas com o mesmo mecanismo de ação tem selecionado espécies de plantas daninhas resistentes como, por exemplo, o arroz-vermelho (Oryza sativa L.) com resistência à mistura formulada dos herbicidas imazapyr + imazapic. A competição de plantas daninhas ocasiona perda de produtividade das culturas, geralmente crescente, quanto mais semelhantes forem suas características morfofisiológicas. Ainda, a capacidade competitiva do biótipo geralmente é alterada pela característica de resistência, e seu conhecimento é fundamental para a compreensão da dinâmica da população resistente. Diante disso, o objetivo da pesquisa foi estudar a habilidade competitiva entre biótipos de arroz-vermelho resistente e suscetível ao herbicida imazapyr + imazapic com arroz irrigado, utilizando o método de série de substituição. Para isso, foram conduzidos experimentos com a cultivar Puitá INTA CL, competindo com o biótipo de arroz-vermelho suscetível ou resistente. As populações de plantas por vaso totalizaram 24, o equivalente a 942 plantas m-2. Para o arroz-vermelho suscetível ou resistente ao herbicida, a competição interespecífica é favorável em relação à competição intraespecífica, enquanto para a cultura do arroz irrigado o competidor independe. A cultivar Puitá INTA CL, em geral, apresenta habilidade competitiva equivalente aos biótipos de arroz-vermelho suscetível ou resistente ao herbicida imazapyr + imazapic, competindo pelos mesmos recursos do ambiente.(AU)

The intensive use of herbicides with the same mechanism of action has selected resistant weeds, among which is the red rice (Oryza sativa L.) after the use of the formulated herbicide mixture of imazapyr and imazapic. The competition of weeds leads to usually increasing yield losses of crops, the more similar the morphological and physiological characteristics between weed and crop. Moreover, the competitive ability of the biotype is generally modified by the resistance characteristic; besides, the knowledge of competitive ability is fundamental to understand the dynamics of the resistant population. Therefore, the aim of this research was to study the competitive ability of red rice biotypes that are resistant and susceptible to imazapyr and imazapic herbicide with rice, using the series substitution method. Experiments were conducted with Puitá INTA CL cultivar competing with susceptible or resistant biotypes of red rice. The total plant populations per pot were of 24, similar to 942 plants m-2. For red rice that is resistant or susceptible to herbicide, the interspecific competition is favorable with regard to intraspecific competition, while for the irrigated rice the competitor is independent. Generally, the Puitá INTA CL cultivar presents competitive ability equivalent to red rice biotypes that are susceptible or resistant to imazapyr and imazapic herbicide, competing for the same resources from the environment.(AU)

Efeito da calagem na lixiviação de imazethapyr e imazapyr em solo de cultivo de arroz irrigado / Effect of liming on imazethapyr and imazapyr leaching in rice paddy soil

Os herbicidas do grupo das imidazolinonas são amplamente utilizados no cultivo de arroz irrigado para o controle das principais plantas daninhas. Esses herbicidas comportam-se como ácidos ou bases fracas, dependendo do pH, podendo, dessa forma, influenciar na sua lixiviação. O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito da elevação do pH, através da calagem, na lixiviação de imazethapyr e imazapyr em solo de cultivo de arroz irrigado. Foram coletadas amostras indeformadas de solo com pH natural próximo a 4,8 em uma lavoura de arroz irrigado sem histórico de aplicação de imidazolinonas. As colunas de solo foram coletadas utilizando-se um extrator e constituíram-se nas unidades experimentais da primeira fase do experimento. O experimento foi conduzido em casa de vegetação, arranjado em esquema fatorial, sendo o fator A constituído por solo com pH natural e solo com calagem. O fator B foi constituído pelos herbicidas imazethapyr e imazapyr (todos a 100g i.a. ha-1), aplicados sobre a superfície das colunas de solo. O fator C foi constituído das profundidades de amostragem (5 em 5cm). Os resultados mostram que a alteração do pH influencia na lixiviação dos herbicidas testados, quando aplicados em solo de cultivo de arroz irrigado. O solo calcareado apresenta maior lixiviação dos herbicidas imazapyr e imazethapyr.

Imidazolinone herbicides are widely used in rice for the control of major weeds. These herbicides behave as weak acids or bases, depending on the pH which may affect leaching. The objective of this study was to evaluate the effect of liming on imazethapyr and imazapyr leaching. Undisturbed soil samples (pH 4.8) were collected in a rice paddy field without history imidazolinone application. The soil columns, that constituted the experiment units, were collected using a soil extractor constituting. The experiment was conducted in a greenhouse, arranged in a factorial design, begin the factor A included of soil with natural pH and limed soil. Factor B was included the herbicides imazethapyr and imazapyr (all at 100g a.i. ha-1) applied to the surface of the soil columns. Factor C included of sampling depths at the end of the experiment to evaluate leaching (5 by 5cm). The results showed that enhanced pH cause by liming affect herbicide leaching in rice paddy soil. Soil liming enhance imazethapyr and imazapic leaching.

Suscetibilidade de duas Gramas-boiadeiras a diferentes formulações de glyphosate / Susceptibility of Cutgrass and Peruvian Watergrass to different glyphosate formulations

A utilização do herbicida glyphosate para o controle químico das espécies de gramas-boiadeiras nas lavouras orizícolas não tem se mostrado eficiente. Nesse contexto, a investigação do controle dessas espécies com o glyphosate torna-se de fundamental importância, uma vez que não estão disponíveis no mercado herbicidas seletivos para o controle dessas em pós-emergência na cultura do arroz irrigado. Em vista do exposto, o objetivo do presente estudo foi avaliar a suscetibilidade das gramas-boiadeiras a diferentes formulações de glyphosate. Foram conduzidos dois experimentos em casa de vegetação em esquema fatorial. No primeiro experimento, o fator A constituiu-se de duas formulações de glyphosate (sal potássico e isopropilamina) e o fator B de nove doses dos herbicidas (zero; 175; 350; 700; 1400; 2800; 5600; 11200; 22400g e.a. ha-1). No segundo experimento, o fator A constituiu-se de duas espécies de gramas-boiadeiras (Leersia hexandra e Luziola peruviana), o fator B de três formulações do glyphosate (sal amônio, potássico e isopropilamina) e o fator C de nove doses dos herbicidas (zero; 87,5; 175; 350; 700; 1400; 2800; 5600; 11200g e.a. ha-1). Com base nos resultados obtidos, foi possível observar que as espécies apresentaram diferença de suscetibilidade ao herbicida glyphosate. Além disso, Leersia hexandra foi mais sensível em comparação a Luziola peruviana. As formulações de glyphosate influenciaram na suscetibilidade das espécies ao controle, sendo que, Roundup Transorb R® e Roundup Ultra® proporcionam melhor controle das espécies de gramas-boiadeiras.

The use of glyphosate to chemical control of Cutgrass and Peruvian Watergrass with the use of non-selective herbicides has not been efficient. In this context, the investigation of chemical control of these species to glyphosate is very important, since there are not available commercially selective herbicides to control these species in post-emergence of irrigated rice. Therefore, the objective of this study was to evaluate the susceptibility of Cutgrass and Peruvian Watergrass to different formulations of glyphosate. Two factorial experiments were conducted in a greenhouse, in the first the A factor were two formulations of glyhposate (potassium and isopropylamine salt) and the B factor were nine doses of the herbicide (zero; 175; 350; 700; 1400; 2800; 5600; 11200; 22400g a.e. ha-1). In the second experiment, the A factor were two species (Leersia hexandra and Luziola peruviana), the B factor were three formulations of glyphosate (amoniun, potassium e isopropylamine salt) and the C factor were nine doses of herbicides (zero; 87,5; 175; 350; 700; 1400; 2800; 5600; 11200g a.e. ha-1). Based on the results obtained, it was observed that these species exhibit differential susceptibility to glyphosate. Moreover, Leersia hexandra was more sensitive when compared to Luziola peruviana. Glyphosate formulation influenced control efficiency, where Transorb Roundup R® and Roundup Ultra® provided the best control of the two species.

Transporte ascendente da mistura formulada de imazethapyr e imazapic em resposta à profundidade do lençol freático / Upward movement of the formulated mixture of imazethapyr and imazapic in response to height of the water table

Os herbicidas usados na cultura do arroz Clearfield® podem persistir no ambiente e causar danos no arroz não tolerante, cultivado em sucessão. Esse dano pode ser de intensidade variável, dependendo, dentre outros fatores, do movimento ascendente do herbicida para região de absorção do sistema radicular das plantas. O objetivo desta pesquisa foi verificar o efeito da altura do lençol freático no movimento ascendente do herbicida composto pela mistura formulada de imazethapyr e imazapic. Para isso, foram coletados lisímetros de solo com auxílio de tubos de PVC (15x30cm). O herbicida foi aplicado na superfície inferior dos lisímetros, onde foram simulados diferentes profundidades do lençol freático (0, 5, 10, 15 e 25cm da superfície do solo). Os lisímetros permaneceram nessa condição por período de 150 dias, quando foram cortados longitudinalmente, seccionados em porções de 5cm (0-5 a 25-30cm) e realizado bioensaio com a cultivar de arroz não tolerante, IRGA 417. Com os resultados obtidos, foi possível concluir que ocorre movimento ascendente da mistura formulada dos herbicidas imazethapyr e imazapic ao longo do perfil do solo de várzea durante o período da entressafra do arroz irrigado, sendo este maior quando o lençol freático está localizado mais próximo da superfície do solo. O movimento ascendente através da diluição do herbicida na solução do solo ocorre por fluxo de massa através do arraste pela água, transportada por capilaridade para zonas mais superficiais do solo.

The herbicides that use the Clearfield Rice System can persist in the environment and damage non-tolerant rice sowing in rotation. This damage can variable in intensity, depending on, among other factors, of the upward movement of the herbicide to the absorption region of the plant root system. The aim of this research was to verify the effect of the height of the water table in upward movement of the herbicide in intact soil cores. Intact soil cores were collected with PVC tubes 15cm in diameter and 30cm deep. The herbicide was applied on the bottom of the samples, and it was simulated water table depths (0, 5, 10, 15 and 25cm of the soil surface). The intact samples remained in this condition for a period of 150 days, when they were cut into 5cm slices (0-5 a 25-30cm) and bioassay were performed with the non-tolerant rice cultivar. With the results it was conclude that there is upward movement of the formulated mixture of imazethapyr and imazapic herbicides along the paddy soil profile during the fallow and this transport is greater when the water table is located closer to the soil surface. The upward movement by dilution of the herbicide in the soil solution occurs by mass flow through the water transported by capillarity to superficial sites of soil.

Propriedades enzimáticas da enzima ALS de Cyperus difformis e mecanismo de resistência da espécie ao herbicida pyrazosulfuron-ethyl / Enzymatic properties of Cyperus difformis ALS enzyme and mechanism resistance of the species to pyrazosulfuron-ethyl herbicide

Cyperus difformis L. é uma planta daninha ocorrente em lavouras de arroz irrigado, que tem apresentado dificuldade de controle devido à resistência a herbicidas inibidores da enzima ALS. Os objetivos deste trabalho foram investigar características cinéticas da enzima ALS de biótipos de C. difformis e determinar as bases bioquímicas da resistência da espécie ao herbicida pyrazosulfuron-ethyl. Para isso, foram conduzidos experimentos em laboratório do BIOAGRO/UFV. O método utilizado baseou-se na metologia utilizada por CAREY et al. (1997) e adaptada por VARGAS et al. (1999), com algumas modificações. Foram avaliadas a concentração de substrato (piruvato) que fornece velocidade inicial igual à metade da velocidade máxima de reação (K M) e velocidade máxima de reação (Vmáx), bem como a atividade da enzima ALS na presença do inibidor (pyrazosulfuron-ethyl). Diante dos resultados, pode-se observar que a resistência de C. difformis a pyrazosulfuron-ethyl é decorrente da insensibilidade da enzima ALS ao herbicida, não acarretando, porém, prejuízo aos parâmetros cinéticos K M e Vmáx da enzima ALS.

Cyperus difformis L. is a weed that occurs in flooded rice, which has presented difficulty in controlling due to the resistance to ALS inhibiting herbicides. The objectives of this research were to investigate kinetic characteristics of ALS enzyme from C. difformis biotypes and to determine the biochemical bases of resistance from the species to pyrazosulfuron-ethyl herbicide. For that, experiments were conducted at the BIOAGRO/UFV laboratory. The method used was based on the methodology used by CAREY et al. (1997) and adapted by VARGAS et al. (1999), with some modifications. It was evaluated substratum concentration (pyruvate) that provides initial velocity equal to half the speed reaction (K M) and maximum velocity of reaction (Vmáx), as well the activity of the ALS enzyme in the presence of the inhibitor (pyrazosulfuron-ethyl). According to the results, it is possible to observe that C. difformis resistance to pyrazosulfuron-ethyl is due to the insensibility of the ALS enzyme to the herbicide, however without penalty to K M and Vmáx kinetic parameters of the ALS enzyme.

Profundidade de localização do herbicida imazetapir + imazapique no solo sobre a fitotoxicidade em de plantas de arroz não resistente / Depth of placement of the herbicide imazethapyr + imazapic in soil profile on non-tolerant rice injury

Os herbicidas imazetapir e imazapique, usados em cultivares de arroz Clearfield®, possuem alta persistência e mobilidade no solo, ocasionando danos em genótipos de arroz não resistentes cultivados em rotação. Tais herbicidas podem lixiviar e atingir maiores profundidades ao longo do perfil. Esse posicionamento em profundidade pode ser um fator de seletividade e explicar parcialmente os diferentes resultados encontrados na literatura sobre o efeito residual do herbicida no solo. O objetivo do estudo foi avaliar o efeito da profundidade de localização no solo e da mistura formulada pelos herbicidas imazetapir e imazapique (75 e 25g e.a. L-1) na fitotoxicidade em genótipos de arroz não resistentes. Nesse sentido, foram conduzidos dois experimentos em solo com 15 por cento de argila e 1,2 por cento de matéria orgânica, em casa-de-vegetação, no campus da Universidade Federal de Pelotas (UFPel), em Pelotas, Rio Grande do Sul (RS). O experimento I consistiu de estudo preliminar visando a determinar a profundidade máxima de localização do herbicida no solo que causa danos ao arroz não resistente, e o herbicida foi alocado nas profundidades de 0, 5, 10, 20, 30, 50 e 70cm. O experimento II também consistiu na alocação do herbicida em profundidades ao longo do perfil do solo de 3, 6, 9, 12, 15 e 18cm. As variáveis analisadas foram fitotoxicidade, massa da matéria seca e estatura das plantas. O herbicida resultante da mistura formulada de imazetapir com imazapique localizado próximo à superfície do solo causa danos intensos em plantas de arroz não resistente, porém, quando alocado em profundidades maiores que 20cm da superfície do solo, não prejudica o desenvolvimento de genótipos de arroz não resistentes a essa mistura de herbicidas.

The herbicides imazethapyr and imazapic, used in Clearfield® rice, have high mobility and persistence in the soil, causing injury to non-resistant rice grown in rotation. These herbicides can leach and reach greater depths along the profile. This positioning can be a in-depth selectivity factor and partially explain the different results found in literature about carryover of imidazolines. To understand this effect, this study had the objective of to evaluate the effect of the positioning of the mixture of imazethapyr and imazapic (75g ai L-1 and 25g ai L-1) on the injury to non-resistant rice crop. Two experiments were carried out in soil with 15 percent clay and 1.2 percent organic matter in a greenhouse at the Universidade Federal de Pelotas, Pelotas, RS, Brazil. Experiment I consisted of a preliminary study to verify the location depth of the herbicide in the soil profile that causes injury to rice non-tolerant rice, and the herbicides has been allocated at depths of 0, 5, 10, 20, 30, 50 e 70cm. Experiment II also consisted in the allocation of herbicide at depths in the soil profile of 3, 6, 9, 12, 15 and 18cm. The variables were visual plant injury, plant shoot dry weight and plant height. The formulated mixture of imazethapyr + imazapic located near the soil surface cause injury to non resistant rice plants but when allocated at depths greater than 20cm of the soil surface does not affect the development of non-resistant rice.

Monitoramento de agrotóxicos em águas superficiais de regiões orizícolas no sul do Brasil / Pesticides monitoring in surface water of rice production areas in southern Brazil

Os agrotóxicos aplicados em lavouras de arroz irrigado podem ser transportados aos mananciais hídricos. A determinação da extensão dessa contaminação é importante para alertar a sociedade e seus governantes para esse problema. Dessa forma, o objetivo deste trabalho foi monitorar a ocorrência de agrotóxicos em águas superficiais de sete regiões do sul do Brasil associadas ao cultivo de arroz irrigado em três épocas, na safra 2007/2008. As amostras de águas superficiais foram coletadas em três locais por região, totalizando 21 locais. Os agrotóxicos avaliados foram: clomazone, quinclorac, penoxsulam, imazethapyr, imazapic, carbofuran, 3-hydroxy-carbofuran, fipronil e tebuconazole. As amostras foram analisadas por LC-MS/MS. Imazethapyr, carbofuran e fipronil foram detectados em todas as regiões estudadas. Foi detectado maior número de agrotóxicos nas regiões da Depressão Central e Planície Costeira Externa à Lagoa dos Patos, com detecção de oito agrotóxicos, dos nove estudados. A Região Sul apresentou a menor contaminação, com a detecção de apenas quatro agrotóxicos. Todas as amostras em todas as épocas continham ao menos um agrotóxico.

Pesticides applied in paddy rice can be transported to water bodies. The determination of the contamination extent is very important to alert the society and the politicians about the contamination issue. The objective of this study was to monitor pesticides in surface water in seven regions of south Brazil associated with the rice cropping in three different moments of the 2007/2008 growing season. Surface water samples were collected at three locations per region, with a total of 21 locations. The pesticides evaluated were: clomazone, quinclorac, penoxsulam, imazethapyr, imazapic, carbofuran, 3-hydroxy-carbofuran, fipronil and tebuconazole. The samples were analyzed by LC-MS/MS. Imazethapyr, carbofuran and fipronil were detected in all regions studied. A higher number of pesticides were detected in the 'Depressão Central' and in the 'Planície Costeira Externa à Lagoa dos Patos' regions, with eight pesticides. The 'Região Sul' had the lowest contamination, with detection of only four pesticides in surface water. All samples in all season contained at least one pesticide.

Interferência de picäo-preto e guanxuma com a soja: efeitos da densidade de plantas e época relativa de emergência / Interference of hair beggarticks and arrowleaf sida with soybeans: effects of plant density and relative emergence time

O objetivo deste trabalho foi avaliar as influências de densidades de picäo-preto (Bidens pilosa L.) e guanxuma (Sida rhombifolia L.) e de épocas de sua emergência em relaçäo à da soja, no grau de interferência que ocasionam à cultura. Foram realizados experimentos em duas condiçöes em Porto Alegre - RS, em 1998/99 e 1999/00. Os fatores testados foram espécies e densidade de plantas daninhas e épocas de emergência. A convivência das plantas daninhas com a soja deu-se durante a fase vegetativa da cultura. Em experimentos em vasos, avaliaram-se cinco épocas de emergência das plantas daninhas (11, 7, 2 dias antes e 4 e 8 dias após a emergência da soja). Em microparcelas, avaliaram-se três épocas de emergência das plantas daninhas em relaçäo à soja (4 dias antes, no mesmo dia e 4 dias após) e seis densidades de plantas daninhas (0, 4, 8, 16, 32 e 64 plantas m-2). Verificou-se que a época de emergência das plantas daninhas em relaçäo à soja modifica as relaçöes de competiçäo entre essas espécies e que picäo-preto exerce maior efeito de competiçäo à soja e é menos afetado pela presença da cultura do que guanxuma. O atraso na emergência da soja em relaçäo às plantas daninhas aumenta os efeitos negativos dessas sobre a cultura, os quais säo potencializados pelo incremento da densidade, principalmente no caso de picäo-preto.

Ação de herbicidas sobre mecanismos de defesa das plantas aos patógenos / Herbicides action in plant defence mechanisms to pathogens

As plantas necessitam defender-se continuamente do ataque de agentes biológicos e de estresses do ambiente. A imobilidade e a falta de sistema imunológico, como ocorre em animais, fizeram com que as plantas desenvolvessem mecanismos de defesa, em que cada célula possui tanto capacidade de defesa induzida quanto pré-formada. No entanto, esses mecanismos podem ser influenciados pelo uso de herbicidas. A presente revisäo objetivou apresentar os efeitos de herbicidas em mecanismos de defesa das plantas contra patógenos, bem como analisar as possíveis conseqüências desse conhecimento no manejo de plantas daninhas e de culturas. Alguns herbicidas influenciam a severidade de doenças, induzindo ou inibindo a síntese de fitoalexinas. Herbicidas do grupo químico difeniléteres geram espécies reativas de oxigênio, as quais mediam a ativaçäo de genes de defesa responsáveis pela síntese de fitoalexinas e também por reaçäo de hipersensibilidade. O uso de subdoses de glyphosate ocasiona efeito contrário, diminuindo a produçäo de fitoalexinas e aumentando a severidade de doenças. A constataçäo desses efeitos requer a adoçäo de estratégias de manejo que minimizem seus impactos negativos ou que se beneficiem desses efeitos, como pode ocorrer quando do uso de bioherbicidas

Velocidade de estabelecimento em cultivares de arroz irrigado como característica para aumentar a habilidade competitiva com plantas concorrentes / Speed of establishment in flooded rice cultivars as a trait to increase the competitive ability with competitor plants

Plantas que apresentam rápido estabelecimento possuem prioridade na utilizaçäo dos recursos do meio; por isso, levam vantagem na competiçäo com plantas vizinhas. O objetivo deste trabalho foi detectar variaçöes na velocidade de estabelecimento de cultivares de arroz irrigado. Para isso, conduziram-se três experimentos: dois deles em casa-de-vegetaçäo e outro em campo. Em ambas as condiçöes, investigou-se o comportamento de nove cultivares de arroz. Para caracterizar a rapidez de estabelecimento, avaliaram-se: velocidade de emergência das plântulas, estatura de planta, área folhar e massa da parte aérea aos 15 dias após a semeadura. Os genótipos Ligeirinho e XL 6 mostraram características que lhes conferem rápido estabelecimento, enquanto, Bluebelle e Formosa apresentaram características indicativas de lento estabelecimento