Photosystem II inhibitors herbicides in pre-emergence control for crabgrass species

Muitas espécies do gênero Digitaria são denominadas de capim-colchão e ocorrem nas principais culturas agrícolas, com destaque para a cana-de-açúcar, a qual utiliza principalmente herbicidas inibidores do fotossistema II para o manejo de plantas daninhas. Devido à complexidade do sistema de cultivo e aos problemas atribuídos à substituição de espécies de plantas daninhas suscetíveis por espécies tolerantes de populações de capim-colchão, o trabalho teve como objetivo verificar o controle de espécies de capim-colchão utilizando herbicidas inibidores do fotossistema II (FSII), aplicados em pré-emergência. O experimento foi conduzido em casa de vegetação em esquema fatorial 3x7, com quatro repetições e em delineamento inteiramente ao acaso, com o primeiro fator compostos pelas três espécies de capim-colchão (D. ciliaris, D. horizontalis e D. nuda) e, o segundo, dos herbicidas utilizados (ametryn, hexazinone, amicarbazone, diuron + hexazinone, diuron e tebuthiuron), além da testemunha sem aplicação. A eficácia dos tratamentos foi verificada por meio de avaliação visual de controle aos 15 e 30 dias após a aplicação (DAA), análise do fluxo de elétrons do FSII e biomassa seca total da parte aérea das plantas. Para a D. nuda foi observada baixo controle com diuron e tebuthiuron. Os herbicidas ametryn, hexazinone, amicarbazone e a mistura de diuron + hexazinone foram eficazes no controle com níveis superiores a 95%, sendo alternativas no controle de plantas de capim-colchão.Many species of the genus Digitaria are known as crabgrass and occurs in the main agricultural crops, especially in sugarcane production, which uses mostly photosystem II inhibitor herbicides for weed management. Due to the complexity of the cultivation system and the problems attributed to the substitution of susceptible species weeds by tolerant species of crabgrass populations, the objective of this work was to verify the control of crabgrass species using photosystem II inhibitor herbicides (PSII) in pre-emergence. The experiment was conducted in greenhouse in a completely randomized in factorial scheme 3x7, with four replications, with the first factor composed of three crabgrass species (D. ciliaris, D. horizontalis and D. nuda) and the second factor composed of following herbicides (ametryn; hexazinone; amicarbazone; diuron + hexazinone; diuron and tebuthiuron), further of the treatment without application. . The efficacy of the treatments was verified through of control by visual evaluation at 15 and 30 days after application (DAA), PSII electron transport rate analysis and total dry biomass of aerial part of the plants. For D. nuda it was observed low control with the herbicides diuron and tebuthiuron. The herbicides ametryn, hexazinone, amicarbazone and diuron + hexazinone mixture were effective in the control with levels higher than 95%, being good alternatives in the crabgrass control

Avaliação do controle de azevém (Lolium multiflorum) nas condições de cana crua em Louisiana/EUA e dinâmica dos herbicidas na palha

Em Louisiana, historicamente, o resíduo de cana-de-açúcar obtido com a colheita mecânica tem sido removido pela queimada, mas preocupações ambientais e sociais sobre a queima têm conduzido à necessidade de alternativas econômicas para o manejo dessas palhada. O manejo de plantas daninhas nessas áreas apresenta mudanças significativas, visto que uma espessa camada de palha variando de 10 a 30 t ha-1 pode ser deixada no solo. Os herbicidas aplicados em pré-emergência, que deveriam chegar até a superfície do solo são interceptados pela palhada ficando o produto retido mais exposto às possíveis perdas. Dessa forma, o objetivo desse estudo foi avaliar a interação entre diferentes quantidades de palha de cana-de-açúcar e herbicidas, no controle de azevém (Lolium multiflorum) em Louisiana/USA, bem como verificar a transposição dos herbicidas atrazine, pendimethalin, metribuzin, clomazone, diuron e hexazinone em palha. O estudo foi conduzido em dois experimentos. O primeiro foi realizado na estação experimental de cana-de-açúcar da Louisiana State University, localizada em Saint Gabriel/Louisiana, nos Estados Unidos no período de novembro de 2012 a abril de 2013, em que se estudou o efeito dos herbicidas atrazine, pendimethalin, metribuzin, clomazone+diuron e hexazinone+diuron em condições de 0, 9, 18 e 27 t ha-1 de 2 palha de cana-de-açúcar deixada no solo. O segundo experimento foi desenvolvido nas condições do Núcleo de Pesquisas Avançadas em Matologia pertencente à UNESP Campus de Botucatu/SP, como um complemento ao experimento anterior, e o foco do estudo foi à transposição dos mesmos herbicidas em 10 t ha-1 de palha de cana-de-açúcar. Verificou se que a infestação de azevém foi gradativamente reduzida com o aumento na quantidade de palha de cana-de-açúcar deixadas na superfície do solo e os melhores tratamentos herbicidas foram metribuzin, clomazone+diuron...In Louisiana, historically, the sugarcane residue obtained with mechanical harvesting has been removed by burning, but environmental and social concerns about burning have led to the need for economic alternatives for the management of these straw. The weed management in these areas presents significant changes, considering that a thick layer of straw from 10 to 30 t ha-1 can be left on the ground. And the herbicides applied in pre-emergence on these mulches, which should reach the soil surface are intercepted by straw getting the product more exposed to possible losses like photo degradation, volatilization and/or hydrolysis, thus not reaching the ground. So, the aim of this study was to evaluate the interaction between different amounts of sugarcane straw and herbicide to control of Italian ryegrass (Lolium multiflorum) in Louisiana/USA, as well as verify the transposition of the herbicides atrazine, pendimethalin, metribuzin, clomazone, diuron and hexazinone in straw. The study was conducted in two experiments. The first was conducted at the sugarcane experimental station of the Louisiana State University located in Saint Gabriel from November 2012 to April 2013 and the effect of atrazine, pendimethalin, metribuzin, clomazone+diuron, hexazinone+diuron were evaluated in conditions of 0, 9, 18 and 27 t ha-1 of sugarcane straw left in the soil. The second experiment was conducted under the conditions of the Advanced Research Center ..

Avaliação da absorção do amicarbazone e intoxicação em cana-de-açúcar e plantas daninhas

Para que ocorra o efetivo controle de plantas daninhas é preciso que o herbicida além de ser absorvido, translocado e redistribuído pelas plantas, chegue até o sítio de ação em quantidade suficiente para ser fitotóxico, ou seja, uma vez presente na célula, interfira nos processos vitais específicos da planta daninha. Como o amicarbazone é um herbicida inibidor da fotossíntese torna-se necessário que alcance os cloroplastos das células das folhas para atuar em seu sítio de ligação no fotossistema II. Como conseqüência da interrupção do transporte de elétrons no fotossistema II ocorre um incremento na fluorescência produzida, além da formação de radicais livres que levam a planta à morte. Ainda para o sucesso no controle químico de plantas daninhas na produção da cana-de-açúcar é importante a seletividade da cultura aos herbicidas. Há cultivares que apresentam respostas diferenciadas aos herbicidas, tendo como conseqüências freqüentes, problemas de fitotoxicidade, podendo ocasionar redução na produtividade do canavial para as cultivares mais sensíveis. Dessa forma, o objetivo deste trabalho foi avaliar a absorção e intoxicação de plantas daninhas e diferentes cultivares de cana-de-açúcar submetidas ao amicarbazone. O trabalho foi desenvolvido em quatro experimentos, sendo que o primeiro foi a verificação do consumo de água através da pesagem diária para Digitaria horizonthalis, Panicum maximum Jacq., Ipomoea grandifolia (Dammer) O’Donell, Ipomoea hederifolia L. e Brachiaria decumbens Stapf. e para as cultivares de cana-de-açúcar PO8862, SP80 3280 e RB83 5486, caracterizadas como sensível, intermediária e tolerante ao amicarbazone respectivamente. No segundo experimento foi quantificada a concentração do amicarbazone, imazapic, tebuthiuron e hexazinone em seiva de xilema das três cultivares de cana-de-açúcar e da Ipomoea grandifolia...To allow for the effective control of weeds, it is necessary that the herbicide can be absorbed, translocated and redistributed to the plant reaches its site of action in sufficient quantity to be phytotoxic, i.e. once present in the cell, interfere with vital processes specific to the weed. How amicarbazone is a photosynthesis inhibitor herbicide is needed to reach the chloroplasts of leaf cells to act in its binding site in photosystem II. As a consequence of the interruption of electron transport in photosystem II is an increase in fluorescence produced, besides the formation of free radicals that lead to plant death. Even for success in the chemical control of weeds in the production of sugarcane is important to selectivity of culture to herbicides. There are cultivars that exhibit differential responses to herbicides, and, as a consequence frequent problems of phytotoxicity, getting to lead to reduced productivity of sugarcane cultivars to the most sensitive. Thus, the objective was to evaluate the absorption and toxicity of weeds and cultivars of sugarcane subject to amicarbazone. The study was conducted in four experiments, and the first was to check the consumption of water through the daily weights for Digitaria horizonthalis,Panicum maximum, Ipomoea grandifolia, Ipomoea hederifolia and Brachiaria decumbens and for the varieties of sugarcane PO8862, SP80 3280 and RB83 5486, characterized as sensitive, tolerant and intermediate amicarbazone respectively. The second experiment measured the concentration of amicarbazone, imazapic tebuthiuron and hexazinone in xylem sap of the three varieties of cane sugar and Ipomoea grandifolia through Schollander pump and the chromatography and mass spectrometry (LC-MS) to extraction and quantification of compounds respectively. The third experiment was compared to the electron transport rate (ETR) with the concentration of amicarbazone absorbed... (Complete abstract click electronic access below)Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq

Florescimento em cana-de-açúcar Flowering in sugarcane

O florescimento da cana-de-açúcar é um processo fisiológico complexo formado por vários estádios de desenvolvimento, e cada estádio tem a sua própria necessidade ambiental e fisiológica. Os fatores externos relacionados com o florescimento são: fotoperíodo, temperatura, umidade e radiação solar, além da fertilidade do solo. Por outro lado, os fatores internos envolvem fitocromo, hormônios, florígeno, ácidos nucleicos, dentre outros. A intensidade do processo de florescimento e as consequências na qualidade da cana-de-açúcar variam com a variedade e com o clima. A redução do volume de caldo é o principal fator no qual o florescimento interfere, resultante do aumento do teor de fibras. Como as demais Poaceae, a cana-de-açúcar floresce, frutifica e morre, garantindo a perpetuação da espécie. Dessa forma, o homem procura interferir na natureza tentando evitar o florescimento da cana-de-açúcar, seja por meio de melhoramento genético ou por meio de reguladores vegetais. Em áreas comerciais de produção de cana-de-açúcar, onde há condições ideais para o florescimento da cultura, é recomendado o uso de variedade com potencial menos florífero. E, quando não é possível esse manejo varietal, o uso de inibidores do florescimento é a melhor alternativa para evitar mais perdas no conteúdo de sacarose.<br>The sugarcane flowering is a complex physiological process that consists of several stages of development, each stage has its physiological and environmental requisition. The external factors related to flowering are: photoperiod, temperature, humidity, solar radiation in addition to soil fertility. Already the internal factors involved are: phytochrome, hormones, florigene, nucleic acids, among others. The intensity of the flowering and the consequences on the quality of sugarcane vary with the variety and the climate. The reduction of the sugarcane juice is the main factor which affected by the flowering, resulting from due to the increased fiber content. As other Poaceae, the sugarcane flowers, fruit and dies, ensuring the perpetuation of the species. Thus, the man tries to interfere in nature, trying to prevent the flowering sugarcane, either through breeding or through plant growth regulators. In areas of sugarcane commercial production, where there are ideal conditions for the flowering culture, it is recommended the se of variety with lower potential of flowering. And when this varietal management is more difficult, the use of inhibitors of flowering is the best alternative to avoid more losses of sucrose content

Florescimento em cana-de-açúcar

O florescimento da cana-de-açúcar é um processo fisiológico complexo formado por vários estádios de desenvolvimento, e cada estádio tem a sua própria necessidade ambiental e fisiológica. Os fatores externos relacionados com o florescimento são: fotoperíodo, temperatura, umidade e radiação solar, além da fertilidade do solo. Por outro lado, os fatores internos envolvem fitocromo, hormônios, florígeno, ácidos nucleicos, dentre outros. A intensidade do processo de florescimento e as consequências na qualidade da cana-de-açúcar variam com a variedade e com o clima. A redução do volume de caldo é o principal fator no qual o florescimento interfere, resultante do aumento do teor de fibras. Como as demais Poaceae, a cana-de-açúcar floresce, frutifica e morre, garantindo a perpetuação da espécie. Dessa forma, o homem procura interferir na natureza tentando evitar o florescimento da cana-de-açúcar, seja por meio de melhoramento genético ou por meio de reguladores vegetais. em áreas comerciais de produção de cana-de-açúcar, onde há condições ideais para o florescimento da cultura, é recomendado o uso de variedade com potencial menos florífero. E, quando não é possível esse manejo varietal, o uso de inibidores do florescimento é a melhor alternativa para evitar mais perdas no conteúdo de sacarose.The sugarcane flowering is a complex physiological process that consists of several stages of development, each stage has its physiological and environmental requisition. The external factors related to flowering are: photoperiod, temperature, humidity, solar radiation in addition to soil fertility. Already the internal factors involved are: phytochrome, hormones, florigene, nucleic acids, among others. The intensity of the flowering and the consequences on the quality of sugarcane vary with the variety and the climate. The reduction of the sugarcane juice is the main factor which affected by the flowering, resulting from due to the increased fiber content. As other Poaceae, the sugarcane flowers, fruit and dies, ensuring the perpetuation of the species. Thus, the man tries to interfere in nature, trying to prevent the flowering sugarcane, either through breeding or through plant growth regulators. In areas of sugarcane commercial production, where there are ideal conditions for the flowering culture, it is recommended the se of variety with lower potential of flowering. and when this varietal management is more difficult, the use of inhibitors of flowering is the best alternative to avoid more losses of sucrose content

Eficiência fotossintética da cana-de-açúcar após a aplicação dos herbicidas s-metolachlor e atrazine em pós-emergência

The objective of the work was to evaluate the photosynthetic efficiency through electrons transport rate in sugar cane crop, after S-metolachlor and atrazine herbicides application in post-emergence. For planting sugar cane cuttings (SP80-3280 genotype), vases with 8 dm3 capacity were used for atrazine and S-metolachlor application. Application was performed through a stationary sprayer installed in laboratory and after treatments application, plants were transported to a green house and kept until the end of the study. Reading of electrons transport rate (ETR) in the middle portion of sugar cane young leaves, with a portable fluorometer (Yield protocol) in intervals of 01, 04, 24, 48, 72 and 96 hours after application were conducted. Results demonstrated that SP80-3280 sugar cane genotype presented satisfactory selectivity to herbicides applied in post-emergence conditions, outstanding atrazine. Greatest reductions in ETR and phytointoxication were detected with S-metolachlor herbicide, with the use of fluorometer being considered an alternative and complementary methodology to evaluate herbicides selectivity.O objetivo do trabalho foi avaliar a eficiência fotossintética através da taxa de transporte de elétrons na cultura da cana-de-açúcar, após aplicação dos herbicidas S-metolachlor e atrazine em pós-emergência. Para o plantio dos toletes da cana-de-açúcar (variedade SP80- 3280), utilizaram-se vasos com capacidade de 8 dm3 , para aplicação atrazine e S-metolachlor. A aplicação foi realizada através de um pulverizador estacionário instalado em laboratório e após a aplicação dos tratamentos, as plantas foram transportadas para casa-de-vegetação, onde ficaram até o término do ensaio. Realizou-se a leitura da taxa de transporte de elétrons (ETR) na porção mediana das folhas novas de cana-de-açúcar, com um fluorômetro portátil (protocolo Yield), nos intervalos de 01, 04, 24, 48, 72 e 96 horas após a aplicação. Os resultados demonstraram que a cana-de-açúcar SP80-3280 apresentou boa seletividade aos herbicidas aplicados em pósemergência, com destaque para atrazine. As maiores reduções de ETR e fitointoxicação foram constatadas com S-metolachlor, sendo o uso do fluorômetro uma metodologia alternativa e complementar para analisar seletividade de herbicidas

Detecção da tolerância de diferentes espécies de capim-colchão a herbicidas inibidores do fotossistema II utilizando a técnica da fluorescência

This study aimed to investigate the tolerance or susceptibility of crabgrass species (Digitaria ciliaris, D. horizontalis and D. nuda) to herbicides that target photosystem II (PSII), by fluorescence technique using the electron transport rate (ETR) through PSII as an indicator. An experiment was conducted under a factorial arrange (3x6), with three species of crabgrass and six treatments (ametryn, hexazinone, diuron+hexazinone, amicarbazone, diuron, tebuthiuron and control) applied in post-emergence. The ETR through PSII was monitored over time and the plants dry weight measured at 21 days after application. A numerical value of the ETR inactivation was calculated from the data collected. The results showed that the three crabgrass species studied are susceptible to ametryn and hexazinone (ETR inactivation value higher than 10,000). Moreover, diuron and tebuthiuron provided lower ETR inactivation for D. nuda (3,585 and 3,497, respectively) and higher rates for D. horizontalis and D. ciliaris (more than 10,000), whereas amicarbazone showed intermediate inactivation rate for D. nuda (7,967). Monitoring the ETR showed to be an efficient form to verify the herbicides performance in the different species studied hereEste estudo teve como objetivo investigar a tolerância ou susceptibilidade das espécies de capim-colchão (Digitaria ciliaris, D. horizontalis e D. nuda) a herbicidas inibidores do fotossistema II (FSII), por meio da técnica da fluorescência, utilizando a taxa de transferência de elétrons do FSII como indicador. Para isso, foi conduzido um experimento em esquema fatorial 3x6, com três espécies de capim-colchão e seis tratamentos (ametryn, hexazinone, diuron+hexazinone, amicarbazone, diuron, tebuthiuron e testemunha) aplicados em pós-emergência. Foi monitorada a taxa de transporte de elétrons (ETR) do FSII em intervalos de tempo crescente e aferida a massa seca das plantas aos 21 dias após a aplicação. A partir dos dados da ETR, calculou-se um valor numérico representativo da taxa de inativação da ETR. Os resultados demonstraram que todas as espécies de capim-colchão estudadas são susceptíveis aos herbicidas ametryn e hexazinone (valores da taxa de inativação da ETR superiores a 10.000). Os herbicidas diuron e tebuthiuron apresentaram menores taxas de inativação da ETR para a D. nuda (3.585 e 3.497, respectivamente) e maiores para as espécies D. ciliaris e D. horizontalis (acima de 10.000), enquanto que o herbicida amicarbazone apresentou valor intermediário para D. nuda (7.967). O monitoramento da ETR foi eficiente para verificar a atuação dos herbicidas nas diferentes espécies estudadasConselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq

Herbicidas inibidores do fotossistema II em pré-emergência no controle de espécies de capim-colchão

Muitas espécies do gênero Digitaria são denominadas de capim-colchão e ocorrem nas principais culturas agrícolas, com destaque para a cana-de-açúcar, a qual utiliza principalmente herbicidas inibidores do fotossistema II para o manejo de plantas daninhas. Devido à complexidade do sistema de cultivo e aos problemas atribuídos à substituição de espécies de plantas daninhas suscetíveis por espécies tolerantes de populações de capim-colchão, o trabalho teve como objetivo verificar o controle de espécies de capim-colchão utilizando herbicidas inibidores do fotossistema II (FSII), aplicados em pré-emergência. O experimento foi conduzido em casa de vegetação em esquema fatorial 3x7, com quatro repetições e em delineamento inteiramente ao acaso, com o primeiro fator compostos pelas três espécies de capim-colchão (D. ciliaris, D. horizontalis e D. nuda) e, o segundo, dos herbicidas utilizados (ametryn, hexazinone, amicarbazone, diuron + hexazinone, diuron e tebuthiuron), além da testemunha sem aplicação. A eficácia dos tratamentos foi verificada por meio de avaliação visual de controle aos 15 e 30 dias após a aplicação (DAA), análise do fluxo de elétrons do FSII e biomassa seca total da parte aérea das plantas. Para a D. nuda foi observada baixo controle com diuron e tebuthiuron. Os herbicidas ametryn, hexazinone, amicarbazone e a mistura de diuron + hexazinone foram eficazes no controle com níveis superiores a 95%, sendo alternativas no controle de plantas de capim-colchão.Many species of the genus Digitaria are known as crabgrass and occurs in the main agricultural crops, especially in sugarcane production, which uses mostly photosystem II inhibitor herbicides for weed management. Due to the complexity of the cultivation system and the problems attributed to the substitution of susceptible species weeds by tolerant species of crabgrass populations, the objective of this work was to verify the control of crabgrass species using photosystem II inhibitor herbicides (PSII) in pre-emergence. The experiment was conducted in greenhouse in a completely randomized in factorial scheme 3x7, with four replications, with the first factor composed of three crabgrass species (D. ciliaris, D. horizontalis and D. nuda) and the second factor composed of following herbicides (ametryn; hexazinone; amicarbazone; diuron + hexazinone; diuron and tebuthiuron), further of the treatment without application. . The efficacy of the treatments was verified through of control by visual evaluation at 15 and 30 days after application (DAA), PSII electron transport rate analysis and total dry biomass of aerial part of the plants. For D. nuda it was observed low control with the herbicides diuron and tebuthiuron. The herbicides ametryn, hexazinone, amicarbazone and diuron + hexazinone mixture were effective in the control with levels higher than 95%, being good alternatives in the crabgrass control

Eficiência fotossintética da cana-de-açúcar submetida à aplicação de atrazine e tebuthiuron em pré-emergência

The objective of this work was to assess the photosynthetic efficiency of sugarcane crop, in pre-emergency application, of two inhibiting photosynthesis herbicides. For sugar cane cuttings planting (SP80-3280 genotype), pots with a capacity of 8 dm3 were used. Atrazine and tebuthiuron application was performed by using a stationary spray installed in laboratory conditions and after treatment application, plants were transported to a green house where were kept until the end of the trial. The reading of electrons transport rate (ETR) was conducted in the middle portion of the youngest leaves of sugarcane with a portable fluorometer, with intervals for ETR assessment constituted by: 16, 17, 19, 25 and 30 days after herbicide application. It was also developed visual analysis of phytotoxiciy performed 30 days after application. The results showed that tebuthiuron herbicide caused greater reduction in electrons transport rate than atrazine. In relation to herbicide symptoms, there was no significant difference between the studied herbicides. At the end of the study it could be verified that the chosen methodology by using fluorometer to measure the electrons transport rate after herbicide application was adequate, allowing verifying sugar cane crop intoxication, even before any visual detection of herbicides performance in plants.O objetivo do trabalho foi avaliar a eficiência fotossintética da cana-de-açúcar após aplicação, em pré-emergência, de dois herbicidas inibidores da fotossíntese. Para o plantio dos toletes da cana-de-açúcar (variedade SP80-3280), utilizaram-se vasos com capacidade de 8 dm3 . A aplicação do atrazine e tebuthiuron foi realizada através de um pulverizador estacionário instalado em laboratório e após a aplicação dos tratamentos, as plantas foram transportadas para casa-de-vegetação onde ficaram até o término do ensaio. Realizou-se a leitura da taxa de transporte de elétrons (ETR) na porção mediana das folhas mais novas de cana-de-açúcar com fluorômetro portátil sendo que os intervalos de avaliação do ETR foram de: 16, 17, 19, 25 e 30 dias após a aplicação dos herbicidas. Realizou-se ainda análise visual de fitointoxicação aos 30 dias após aplicação. Os resultados demonstraram que o tebuthiuron causou maior redução da taxa de transporte de elétrons em comparação com a atrazine. Em relação aos sintomas de fitointoxicação, não foi observada diferença entre os herbicidas testados. Ao fim do trabalho, verificou-se que a metodologia empregada com o uso do fluorômetro para medir a taxa de transporte de elétrons após a aplicação dos herbicidas foi adequada, permitindo verificar a intoxicação da cultura de cana-de-açúcar, mesmo antes de qualquer detecção visual da atuação dos herbicidas nas plantas