Growth inhibition of sourgrass as a function of period of darkness after diquat application

Photosystem-inhibiting herbicides, such as diquat, act by inducing oxidative stress. However, oxidative damage impairs translocation, resulting in regrowth of the plants. The aim was to evaluate the effectiveness of diquat in controlling the growth of sourgrass exposed to different periods of darkness after application of the herbicide, as well as to evaluate the photosynthetic activity and the production of reactive oxygen species. Two experiments (field and greenhouse) were conducted by applying diquat (200 g a.i. ha-1) on sourgrass plants at the 3 to 4 tiller stage. The treated plants were subjected to different periods of darkness after diquat application (0, 1, 2, 3, 4, 5, and 6 h), in addition to the control treatment without any application. Growth inhibition and mass evaluations of the sourgrass plants were performed in both experiments, whereas photosynthetic activity and H2O2 accumulation in the leaves were evaluated in the greenhouse experiment. The results showed an increase in the sourgrass growth inhibition with an increase in the period of darkness after application. There was a need for a minimum of 6 h of darkness after diquat application to fully inhibit growth (100%) of the sourgrass, whereas plants that remained in the sun since application exhibited less than 50% inhibition. The increase in the period of darkness after diquat application resulted in a reduction in photosynthetic activity and, consequently, lower accumulation of H2O2. Thus, the maintenance of sourgrass in the dark for at least 6 h enables total control of the growth of the plants, preventing regrowth.

Impact of glyphosate formulations and adjuvants: effects on leaf interaction, metabolism, and control of sourgrass / Impacto das formulações de glifosato e dos adjuvantes: efeitos na interação foliar, no metabolismo e no controle do capim-amargoso

The addition of commercial formulations and adjuvants to a tank mix may result in differences in the wettability on the plant surface, foliar uptake and herbicide efficacy. Thus, the objectives of this study were to evaluate the influence of glyphosate formulations and tank-mixture adjuvants on the contact angle (CA), uptake, metabolism and sourgrass control and the damage to the cuticular microstructure of this species caused by herbicide solutions. For this purpose, assays were carried out in a completely randomized design, and treatments distributed in a 2x5+1 factorial scheme with five replications. Two glyphosate formulations isopropylamine salt (SL) and ammonium salt (WG) combined or not with the adjuvant methylated soybean oil (MSO), mineral oil (MO), ethoxylated alkyl ester (EAE) or polyoxyethylenealkylphenol ether (PAE); and one control (water) were evaluated. CA measurements of the droplets deposited on a sourgrass leaf surface and on the standard surface (parafilm) were obtained using a tensiometer. Herbicide uptake and shikimate accumulation were simultaneously determined by chromatography and spectrometry. The control effect was assessed by observing plant survival dry weight reductions. The glyphosate SL and WG formulations had similar effects on the variables analyzed. However, mixing the adjuvants EAE, MO or MSO with either formulation of herbicide led to greater wettability and more severe damage to the cuticular microstructure, favoring glyphosate uptake and shikimate accumulation. Despite evidence regarding the treatments containing oils/surfactants, the control effect on sourgrass was similar. The combination of glyphosate formulations with such adjuvants is potentially more effective and guarantees satisfactory sourgrass control.

Formulações comerciais e adjuvantes adicionados à mistura em tanque podem resultar em mudanças na superfície de molhamento, absorção foliar e eficácia dos herbicidas. Assim, objetivou-se com este trabalho avaliar a influência das formulações de glifosato e adjuvantes sobre o ângulo de contato (CA), absorção, metabolismo e controle do capim-amargoso, além de investigar os danos ocasionados pelas soluções herbicidas à microestrutura cuticular dessa espécie daninha. Para tanto, ensaios foram conduzidos em delineamento inteiramente casualizado, e os tratamentos distribuídos em esquema fatorial 2x5+1, com cinco repetições. Duas formulações de glifosato (SL e WG) combinadas ou não com os adjuvantes éster metílico de óleo de soja (MSO), óleo mineral (MO), alquil ester etoxilado (EAE) e polioxietilenoalquilfenoléter (PAE); e um controle (água) foram avaliados. As medidas de CA das gotas depositadas na superfície foliar de capim-amargoso e na superfície padrão (parafilme) foram obtidas usando um tensiômetro. A absorção do herbicida e o acúmulo de chiquimato foram determinados, simultaneamente, por cromatografia e espectrometria de massas. O efeito de controle foi avaliado pela observação da sobrevivência da planta e redução do peso seco. As formulações de glifosato SL e WG apresentaram efeitos similares sobre as variáveis analisadas. Contudo, os adjuvantes EAE, MO e MSO, quando em mistura ao herbicida, em ambas as formulações, destacaram-se por apresentar maior molhabilidade e danos mais severos à microestrutura cuticular, favorecendo a absorção do glifosato e acúmulo de chiquimato. Apesar das evidências sobre a bioeficácia dos tratamentos que continham óleos/surfactantes, o controle sobre capim-amargoso foi similar. A combinação das formulações de glifosato com tais adjuvantes são potencialmente mais eficazes e garantem controle satisfatório do capim-amargoso.

Otimização da atividade de herbicidas com diferentes adjuvantes na fitotoxicidade de Digitaria insularis no estádio de florescimento / Optimizing activity of herbicides with different adjuvant on phytotoxicityof Digitaria insularis at flowering stage

O presente trabalho teve como objetivo quantificar o efeito proporcionado pela interação entre os herbicidas clethodim e paraquat associados com diferentes classes de adjuvantes na fitotoxicidade de Digitaria insularis no estádio de florescimento. Os herbicidas foram aplicados nas doses de 0; 6,25; 12,5; 25; 50; 75 e 100% da recomendada pelo fabricante, de forma isolada e em mistura com os adjuvantes: nonil fenoxi poli (etilenoxi) etanol (0,05%); copolímero de poliéter e silicone (0,1%); lecitina e ácido propiônico (0,5%) e óleo mineral (0,5%) no delineamento inteiramente casualizado com cinco repetições em esquema fatorial (doses dos herbicidas x adjuvantes). O efeito fitotóxico foi visualmente avaliado aos 12 dias após aplicação (DAA) para o herbicida paraquat e aos 21 DAA para o herbicida clethodim. Verificou-se em plantas de D. insularis fitotoxidade potencializada para o herbicida clethodim nos tratamentos com os adjuvantes nonil fenoxi poli (etilenoxi) etanol, lecitina e ácido propiônico e óleo mineral .Para o herbicida paraquat, a potencialização da fitotoxicidade nas plantas de D. insularis foi proporcionada somente pelo tratamento com o adjuvante lecitina e ácido propiônico.(AU)

The aim of this paper was quantify the effect of the herbicides clethodim and paraquat associated with different adjuvants class on phytotoxicity of Digitaria insularis at flowering stage. The herbicides were applied at 0, 6.25, 12.5, 25, 50, 75 and 100% of recommended label isolated or associated with the adjuvants: nonylphenoxy polyethoxy ethanol at 0.05%; silicone polyether copolymer at 0.1%; lecithin-based adjuvant and acid propionic at 0.5% and mineral oil at 0.5%. The experimental design was completely randomized with five replications in factorial scheme (herbicides rates x adjuvants). The phytotoxicity effect was visually assessed for paraquat at 12 days after treatment (DAT) and at 21 DAT for clethodim. The treatments applied clethodim with the adjuvants nonylphenoxy polyethoxy ethanol, lecithin-based adjuvant and acid propionic and mineral oil significantly increased the phytotoxicity of D. insularis plants. For the paraquat the increase phytotoxicity of D. insularis plants was provided by the treatment with the lecithin-based and acid propionic adjuvant.(AU)

Otimização da atividade de herbicidas com diferentes adjuvantes na fitotoxicidade de Digitaria insularis no estádio de florescimento / Optimizing activity of herbicides with different adjuvant on phytotoxicityof Digitaria insularis at flowering stage

O presente trabalho teve como objetivo quantificar o efeito proporcionado pela interação entre os herbicidas clethodim e paraquat associados com diferentes classes de adjuvantes na fitotoxicidade de Digitaria insularis no estádio de florescimento. Os herbicidas foram aplicados nas doses de 0; 6,25; 12,5; 25; 50; 75 e 100% da recomendada pelo fabricante, de forma isolada e em mistura com os adjuvantes: nonil fenoxi poli (etilenoxi) etanol (0,05%); copolímero de poliéter e silicone (0,1%); lecitina e ácido propiônico (0,5%) e óleo mineral (0,5%) no delineamento inteiramente casualizado com cinco repetições em esquema fatorial (doses dos herbicidas x adjuvantes). O efeito fitotóxico foi visualmente avaliado aos 12 dias após aplicação (DAA) para o herbicida paraquat e aos 21 DAA para o herbicida clethodim. Verificou-se em plantas de D. insularis fitotoxidade potencializada para o herbicida clethodim nos tratamentos com os adjuvantes nonil fenoxi poli (etilenoxi) etanol, lecitina e ácido propiônico e óleo mineral .Para o herbicida paraquat, a potencialização da fitotoxicidade nas plantas de D. insularis foi proporcionada somente pelo tratamento com o adjuvante lecitina e ácido propiônico.

The aim of this paper was quantify the effect of the herbicides clethodim and paraquat associated with different adjuvants class on phytotoxicity of Digitaria insularis at flowering stage. The herbicides were applied at 0, 6.25, 12.5, 25, 50, 75 and 100% of recommended label isolated or associated with the adjuvants: nonylphenoxy polyethoxy ethanol at 0.05%; silicone polyether copolymer at 0.1%; lecithin-based adjuvant and acid propionic at 0.5% and mineral oil at 0.5%. The experimental design was completely randomized with five replications in factorial scheme (herbicides rates x adjuvants). The phytotoxicity effect was visually assessed for paraquat at 12 days after treatment (DAT) and at 21 DAT for clethodim. The treatments applied clethodim with the adjuvants nonylphenoxy polyethoxy ethanol, lecithin-based adjuvant and acid propionic and mineral oil significantly increased the phytotoxicity of D. insularis plants. For the paraquat the increase phytotoxicity of D. insularis plants was provided by the treatment with the lecithin-based and acid propionic adjuvant.

Productive characteristics of the grass Digitaria umfolozi subjected to defoliation frequencies / Características produtivas do capim Faixa-Branca submetido a frequências de desfolhação

An experiment was carried out to evaluate the dry matter production, total dry matter availability, daily dry matter accumulation rate, light interception, leaf area index, daily accumulation rate and dry matter availability of the morphological components (leaf blades, stems + sheaths and dead material), leaf/stem ratio, crude protein, neutral detergent fibre and acid detergent fibre of Faixa-Branca grass under seven defoliation frequencies (14, 21, 28, 35, 42, 49, and 56 days). Longer defoliation frequencies reduced the percentage of leaf blades and increased the percentage of stems + sheaths. The defoliation frequency positively influenced the availability of leaf blades, stems + sheaths, dead material and total dry matter. In the range of 42 days of defoliation, light interception reached 95%. At frequencies of 14 and 21 days of defoliation, the crude protein content of the leaves was above 20%. The highest utilization efficiency of Faixa-Branca grass is achieved when the forage is managed with cutting intervals of 40 to 46 days. Higher defoliation frequencies positively contribute to the increase in the number of total white band grass leaves and higher crude protein content of the leaf blades and stems + sheaths.(AU)

Foi realizado um experimento com o objetivo de avaliar a produção de matéria seca, disponibilidade total de massa seca, taxa de acúmulo diária de matéria seca, interceptação luminosa, índice de área foliar, taxa de acúmulo diário e disponibilidade de matéria seca dos componentes morfológicos (lâmina foliar, colmo+bainha e material morto), relação lâmina/colmo, proteína bruta, fibra em detergente neutro e fibra em detergente ácido do capim Faixa-Branca submetido a sete frequências de desfolhação (14, 21, 28, 35, 42, 49, 56 dias). As frequências mais longas de desfolhação reduziram os percentuais de lâmina foliar e aumentaram colmo+bainha. A frequência de desfolhação influenciou positivamente a disponibilidade de lâmina foliar, colmo+bainha, material morto e matéria seca total. No intervalo de 42 dias de defoliation o capim faixa branca atingiu 95% de interceptação luminosa. Nas frequências de 14 e 21 dias de desfolhação os teores de proteína bruta das folhas foram acima de 20%.Verificou-se que a maior eficiência de utilização do capim Faixa-Branca é alcançada quando a forrageira é manejada com intervalos de corte de 40 a 46 dias. As maiores frequências de desfolhação contribui positivamente para o aumento do número de folhas totais do capim Faixa-Branca e apresentam maiores teores de proteína bruta das lâminas foliares e colmo+bainha.(AU)

Productive characteristics of the grass Digitaria umfolozi subjected to defoliation frequencies / Características produtivas do capim Faixa-Branca submetido a frequências de desfolhação

An experiment was carried out to evaluate the dry matter production, total dry matter availability, daily dry matter accumulation rate, light interception, leaf area index, daily accumulation rate and dry matter availability of the morphological components (leaf blades, stems + sheaths and dead material), leaf/stem ratio, crude protein, neutral detergent fibre and acid detergent fibre of Faixa-Branca grass under seven defoliation frequencies (14, 21, 28, 35, 42, 49, and 56 days). Longer defoliation frequencies reduced the percentage of leaf blades and increased the percentage of stems + sheaths. The defoliation frequency positively influenced the availability of leaf blades, stems + sheaths, dead material and total dry matter. In the range of 42 days of defoliation, light interception reached 95%. At frequencies of 14 and 21 days of defoliation, the crude protein content of the leaves was above 20%. The highest utilization efficiency of Faixa-Branca grass is achieved when the forage is managed with cutting intervals of 40 to 46 days. Higher defoliation frequencies positively contribute to the increase in the number of total white band grass leaves and higher crude protein content of the leaf blades and stems + sheaths.

Foi realizado um experimento com o objetivo de avaliar a produção de matéria seca, disponibilidade total de massa seca, taxa de acúmulo diária de matéria seca, interceptação luminosa, índice de área foliar, taxa de acúmulo diário e disponibilidade de matéria seca dos componentes morfológicos (lâmina foliar, colmo+bainha e material morto), relação lâmina/colmo, proteína bruta, fibra em detergente neutro e fibra em detergente ácido do capim Faixa-Branca submetido a sete frequências de desfolhação (14, 21, 28, 35, 42, 49, 56 dias). As frequências mais longas de desfolhação reduziram os percentuais de lâmina foliar e aumentaram colmo+bainha. A frequência de desfolhação influenciou positivamente a disponibilidade de lâmina foliar, colmo+bainha, material morto e matéria seca total. No intervalo de 42 dias de defoliation o capim faixa branca atingiu 95% de interceptação luminosa. Nas frequências de 14 e 21 dias de desfolhação os teores de proteína bruta das folhas foram acima de 20%.Verificou-se que a maior eficiência de utilização do capim Faixa-Branca é alcançada quando a forrageira é manejada com intervalos de corte de 40 a 46 dias. As maiores frequências de desfolhação contribui positivamente para o aumento do número de folhas totais do capim Faixa-Branca e apresentam maiores teores de proteína bruta das lâminas foliares e colmo+bainha.

Periods of weed interference in maize crops cultivated in the first and second cycles / Períodos de interferência de plantas daninhas no milho de primeira e segunda safra

The interference of weeds in maize production may be reflected in grain yield losses that vary as a function of the density, stage and degree of aggressiveness of the species present. In the agricultural ecosystem, crops and weeds demand light, water, nutrients and space, which are frequently not available in sufficient quantities, leading to competition. The aim of this work was to determine the period of interference of weed plants, in particular of naked crabgrass (Digitaria nuda) on maize crop in the first and second harvest. The treatments were defined as increasing periods of coexistence and increasing control of weed community (7, 14, 21, 28, 35, 42, 49, and 56 days), two more controls, a control including one with weed control until the end of the culture cycle and another with coexistence until the harvest. For each period, were evaluated the stand of maize plants, length of ear, number of grains per row, number of rows per ear, cob, 100-grain weight, and grain productivity. The data obtained were subjected to analysis of variance using the F test, with average treatments compared using Tukeys test at 5% probability. Crop productivity was evaluated by means of regressions, the critical periods of interference were estimated. The critical timing of weed removal was 25 days for both harvests. The critical weed free period was 54 and 27 days for the first and second harvest respectively. For the conditions of the first and second harvest, the critical period of weed control was of 29 and 2 days respectively.(AU)

A interferência de plantas daninhas no milho pode refletir em perdas na produtividade de grãos que variam em função da densidade, estágio e grau de agressividade das espécies presentes. No ecossistema agrícola, a cultura e planta daninha possuem demandas por luz, água, nutrientes e espaço, que na maioria das vezes, não estão disponíveis em quantidades suficientes, estabelecendo-se a competição. O objetivo desse trabalho foi determinar o período de interferência de plantas de plantas daninhas em especial do capim-colchão (Digitaria nuda) na cultura do milho na primeira e segunda safra. Os tratamentos foram divididos em períodos crescentes de convivência e de controle da comunidade infestante (7; 14; 21; 28; 35; 42; 49 e 56 dias), mais duas testemunhas, uma com controle até o fim do ciclo da cultura e outra com convivência até a colheita. Para cada período foram avaliadas o estande de plantas de milho, comprimento das espigas, número de grãos por fileiras, número de fileiras por espiga, massa de 100 grãos e produtividade de grãos. Os dados obtidos foram submetidos à análise de variância pelo teste F, sendo as médias dos tratamentos comparadas pelo teste Tukey a 5% de probabilidade. A produtividade da cultura foi avaliada por meio de regressões, onde foram estimados os períodos críticos de interferência. O período anterior à interferência foi de 25 dias para ambas as safras. O período total de prevenção da interferência foi de 54 e 27 dias para primeira e segunda safra respectivamente. Para as condições de primeira e segunda safra, o período crítico de prevenção a interferência foi de 29 e 2 dias respectivamente.(AU)

Periods of weed interference in maize crops cultivated in the first and second cycles / Períodos de interferência de plantas daninhas no milho de primeira e segunda safra

The interference of weeds in maize production may be reflected in grain yield losses that vary as a function of the density, stage and degree of aggressiveness of the species present. In the agricultural ecosystem, crops and weeds demand light, water, nutrients and space, which are frequently not available in sufficient quantities, leading to competition. The aim of this work was to determine the period of interference of weed plants, in particular of naked crabgrass (Digitaria nuda) on maize crop in the first and second harvest. The treatments were defined as increasing periods of coexistence and increasing control of weed community (7, 14, 21, 28, 35, 42, 49, and 56 days), two more controls, a control including one with weed control until the end of the culture cycle and another with coexistence until the harvest. For each period, were evaluated the stand of maize plants, length of ear, number of grains per row, number of rows per ear, cob, 100-grain weight, and grain productivity. The data obtained were subjected to analysis of variance using the F test, with average treatments compared using Tukeys test at 5% probability. Crop productivity was evaluated by means of regressions, the critical periods of interference were estimated. The critical timing of weed removal was 25 days for both harvests. The critical weed free period was 54 and 27 days for the first and second harvest respectively. For the conditions of the first and second harvest, the critical period of weed control was of 29 and 2 days respectively.

A interferência de plantas daninhas no milho pode refletir em perdas na produtividade de grãos que variam em função da densidade, estágio e grau de agressividade das espécies presentes. No ecossistema agrícola, a cultura e planta daninha possuem demandas por luz, água, nutrientes e espaço, que na maioria das vezes, não estão disponíveis em quantidades suficientes, estabelecendo-se a competição. O objetivo desse trabalho foi determinar o período de interferência de plantas de plantas daninhas em especial do capim-colchão (Digitaria nuda) na cultura do milho na primeira e segunda safra. Os tratamentos foram divididos em períodos crescentes de convivência e de controle da comunidade infestante (7; 14; 21; 28; 35; 42; 49 e 56 dias), mais duas testemunhas, uma com controle até o fim do ciclo da cultura e outra com convivência até a colheita. Para cada período foram avaliadas o estande de plantas de milho, comprimento das espigas, número de grãos por fileiras, número de fileiras por espiga, massa de 100 grãos e produtividade de grãos. Os dados obtidos foram submetidos à análise de variância pelo teste F, sendo as médias dos tratamentos comparadas pelo teste Tukey a 5% de probabilidade. A produtividade da cultura foi avaliada por meio de regressões, onde foram estimados os períodos críticos de interferência. O período anterior à interferência foi de 25 dias para ambas as safras. O período total de prevenção da interferência foi de 54 e 27 dias para primeira e segunda safra respectivamente. Para as condições de primeira e segunda safra, o período crítico de prevenção a interferência foi de 29 e 2 dias respectivamente.

Adubação organomineral de Digitaria sp. no semiárido do estado de Pernambuco

O capim digitaria ou digital (Digitaria sp.) foi a forrageira que mais se difundiu nos últimos anos no sertão central do Estado de Pernambuco, mesmo sem o devido embasamento técnico e teórico. Verificou-se ainda, em visitas de campo que muitos produtores rurais lançam mão empiricamente de diversas formas de adubação tentando obter maior produtividade, no entanto, sem resultados satisfatórios, o que motivou avaliação da produtividade da gramínea Digitaria sp. submetida a diferentes tipos de adubos orgânicos e minerais. Pesquisou-se ainda, sobre a influência das adubações sobre os atributos químicos do solo, bem como no comprimento e densidade das raízes nos primeiros 20,0 cm de profundidade do solo. Neste trabalho, obteve-se a maior produtividade de massa vegetal verde e seca no segundo corte aos 180 dias após o plantio (DAP), sendo na adubação com esterco ovino mais NPK os melhores rendimentos quando comparado aos demais tratamentos. Para a composição bromatológica verificou-se significância (p<0,05) apenas na matéria orgânica (89,01%), proteína bruta (10,58%) e hemicelulose (25,06%) para 180 DAP. Para a densidade e comprimento de raízes de Digitaria sp. constatou-se influencia (p<0,05) em função da profundidade e tratamento utilizado, destacando-se o tratamento do esterco bovino associado ao NPK com 17,0 cm de comprimento e 0,35 cm.cm-3 de densidade de raízes. Observou-se que mais de 70% do sistema radicular localizam-se nos primeiros 15,0cm de profundidade, camada onde devem ser concentradas as adubações orgânicas e minerais. Ao avaliar os atributos químicos e conteúdo de água no solo, notou-se que estes, não foram afetados pelos tratamentos.

Population dynamics of Digitaria spp submitted to selection pressure by herbicides in sugarcane crop.

The objective of this research was to study population dynamics of the weed crabgrass, genus Digitaria, submitted to selection pressure by herbicides currently applied in sugarcane crops in Brazil. In the first experiment two crabgrass species (Digitaria nuda and Digitaria ciliaris) and eight herbicide treatments applied in preemergence were used, and control percentage was evaluated at 7, 14, and 21 days after herbicide application (DAA). In the second experiment the level of tolerance through dose-response curve was determined for the species D. nuda and D. ciliaris, to the herbicides imazapyr, tebuthiuron, ametryne, and metribuzin. All the herbicides studied were efficient in controlling D. ciliaris, however, for D. nuda the best results were obtained only with ametryne, metribuzin, and isoxaflutole. The relation (T/S) between the rate required to reduce plant dry biomass (GR50) at 21 DAA of D. nuda and D. ciliaris was 16 for imazapyr and 6.3 for tebuthiuron, showing differential susceptibility of species; however for ametryne the rate T/S of 1.1 showed that D. nuda was not tolerant to this herbicide. For metribuzin, at 1.92 kg a.i. ha(-1), reduction of dry biomass was 80 and 90% to D. nuda and D. ciliaris, respectively. Even being controlled by metribuzin, D. nuda presented a higher level of tolerance to this herbicide, what was confirmed by the relationship T/S 14.4. As general conclusion of the research, it can be stated that the species D. nuda is more tolerant to ALS inhibiting herbicides and substituted urea, when compared with D. ciliaris; probably, D. nuda was selected by repetitive use of these herbicides.