Rapid degradation of propanil in rice crop fields

Propanil and its major degradation product, 3,4-dichloroaniline (DCA), were monitored in surface water and soil samples from two rice fields of the Ebre Delta area (Tarragona, Spain) following agricultural application. On-line solid-phase extraction (SPE) (water) and Soxhlet extraction (soil) followed by liquid chromatography/diode array detection (LC/DAD) were used for the trace determination of both compounds. Unequivocal confirmation/identification was conducted by using liquid chromatography/atmospheric pressure chemical ionization-mass spectrometry, LC/APCI/MS (using negative and positive ionization modes). Concentrations of the herbicide propanil in water samples varied from 1.9 to 55.9 mu g/L. Propanil degraded very rapidly to DCA, and high concentrations of this product were found, varying from 16.5 to 470 mu g/L in water and 119 +/- 22 mu g/kg in soil samples. No detectable DCA (<0.001%) was found in the applied pesticide formulation, indicating that DCA formation took place after propanil application. These field results compared favorably with laboratory experiments showing that humic interactions had a strong influence on the pesticide degradation. The half-lifes under real conditions for propanil and DCA, calculated using a first-order decay, were 1.2 and 1.6 days, respectively.

Cadmium availability and accumulation by lettuce and rice

Among the toxic elements, Cd has received considerable attention in view of its association with a number of human health problems. The objectives of this study were to evaluate the Cd availability and accumulation in soil, transfer rate and toxicity in lettuce and rice plants grown in a Cd-contaminated Typic Hapludox. Two simultaneous greenhouse experiments with lettuce and rice test plants were conducted in a randomized complete block design with four replications. The treatments consisted of four Cd rates (CdCl2), 0.0; 1.3; 3.0 and 6.0 mg kg(-1), based on the guidelines recommended by the Environmental Agency of the State of São Paulo, Brazil (Cetesb). Higher Cd rates increased extractable Cd (using Mehlich-3, Mehlich-1 and DTPA chemical extractants) and decreased lettuce and rice dry matter yields. However, no visual toxicity symptoms were observed in plants. Mehlich-1, Mehlich-3 and DTPA extractants were effective in predicting soil Cd availability as well as the Cd concentration and accumulation in plant parts. Cadmium concentration in rice remained below the threshold for human consumption established by Brazilian legislation. on the other hand, lettuce Cd concentration in edible parts exceeded the acceptable limit.

Shiitake (lentinula edodes) production on a sterilized bagasse substrate enriched with rice bran and sugarcane molasses

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Supplementation of sugarcane bagasse with rice bran and sugarcane molasses for shiitake (Lentinula edodes) spawn production

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Crop sequences in no-tillage system: effects on soil fertility and soybean, maize and rice yield

Os resíduos vegetais das culturas, ao se decomporem, alteram os atributos químicos do solo e, como consequência, influenciam a produtividade das culturas em sucessão. O objetivo deste trabalho foi avaliar os atributos químicos do solo e a produtividade das culturas de soja, milho e arroz, cultivadas no verão, em sucessão a culturas de inverno em semeadura direta. O experimento foi realizado em Jaboticabal-SP (48 ° 18 ' 58 '' W e 21 ° 15 ' 22 '' S), em um Latossolo Vermelho eutrófico. O delineamento experimental foi em blocos ao acaso, no esquema em faixas, com três repetições. Os tratamentos foram constituídos pela combinação de quatro sequências de culturas de verão (monoculturas de milho e soja e rotações soja/milho e arroz/feijão/algodão) com sete culturas de inverno (milho, girassol, nabo forrageiro, milheto, guandu, sorgo e crotalária). Os cultivos iniciaram-se em 2002. Após o manejo das culturas de inverno e antes da semeadura das culturas de verão do ano agrícola 2006/2007, foram coletadas amostras de solo nas camadas de 0-2,5; 2,5-5,0; 5-10; 10-20; e 20-30 cm. Nas amostras de solo, foram determinados: teores de matéria orgânica, pH, teores de P (resina), K, Ca e Mg trocáveis e acidez potencial (H + Al). As sequências de verão rotação soja/milho e milho em monocultura proporcionaram no solo menores teores de matéria orgânica na camada de 0-10 cm e de P do solo na camada de 0-20 cm. Na sequência de verão arroz/feijão/algodão, maiores teores de K foram proporcionados pelas culturas de inverno crotalária e nabo forrageiro, na camada de 0-10 cm, e milheto, na de 0-2,5 cm. Crotalária, milheto, nabo forrageiro e sorgo, cultivados no inverno, proporcionaram maiores teores de matéria orgânica no solo na camada de 0-30 cm. Maiores teores de P no solo foram proporcionados pela crotalária, na camada de 0-2,5 cm, e pelo nabo forrageiro, na de 0-5 cm. Maiores produtividades de soja, como monocultura de verão, foram obtidas após nabo forrageiro e crotalária e, quando em rotação com milho no verão, após nabo forrageiro, crotalária e milheto. Maiores produtividades de milho foram obtidas após nabo forrageiro, milheto e guandu, e menor produtividade de arroz foi obtida após sorgo.

Distinctively variable sequence-based nuclear DNA markers for multilocus phylogeography of the soybean- and rice-infecting fungal pathogen Rhizoctonia solani AG-1 IA

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Yield of upland rice cultivars in rainfed and sprinkler-irrigated systems in the Cerrado region of Brazil

In upland rice, the reduced grain yield that originates from the moisture stress period is related to the plant's tolerance of water deficiency and may vary between cultivars. The purpose of the work presented here was to evaluate the performance of upland rice cultivars in both rainfed and sprinkler-irrigated systems. A split-plot scheme with 8 replicates in a randomised block design was used. The plots were composed of 2 cropping systems (rainfed and sprinkler-irrigated) and the split-plot consisted of 2 cultivars (IAC 201 and Carajas) which are suggested for cultivation in upland ecosystems. Carajas had a greater number of panicles per square metre, higher spikelet fertility and grain mass, and, consequently, a higher grain yield than IAC 201 regardless of cropping system. IAC 201 was more sensitive to water deficiency than Carajas. Sprinkler irrigation improved spikelet fertility, grain mass and upland rice grain yield. Even when cultivars with a higher tolerance of water deficiency are used, a sprinkler-irrigated system may be a viable method to increase upland rice yield throughout most of the Brazilian Cerrado.

Brachiaria ruziziensis and herbicide on the yield of upland rice

O manejo das plantas de cobertura visa obter maiores benefícios com a sua introdução nos sistemas agrícolas. O uso de espécies forrageiras como as do gênero Brachiaria, devido à grande quantidade de biomassa e ao fato de persistirem por mais tempo sobre o solo, vem se tornando uma boa opção. Quando se almeja maior rendimento operacional no plantio, maior disponibilidade de nutrientes, maior presença de palha na superfície do solo e menor liberação de possíveis substâncias alelopáticas, um ponto importante a ser observado é o intervalo de tempo entre a dessecação da cobertura com glifosato e a semeadura do arroz. O objetivo deste trabalho foi verificar o efeito do manejo de B. ruziziensis, com ou sem herbicida, antecedendo a semeadura da cultura, nos componentes de produção e na produtividade do arroz. O ensaio foi conduzido em casa de vegetação e consistiu em três tipos de manejo de B. ruziziensis antes da semeadura do arroz. Essa forrageira apresentou crescimento linear, e a presença de grande quantidade de sua matéria seca na superfície do solo foi prejudicial ao arroz. Quando manejada próximo do plantio do arroz, B. ruziziensis causou redução significativa na produtividade dessa cultura; o manejo dessa forrageira com herbicida deve ser realizado com mais de 20 dias antes do plantio do arroz; o manejo dela com retirada da parte aérea, com ou sem herbicida, deve ser realizado com 10 ou mais dias antes do plantio do arroz; e o manejo no momento adequado proporcionou aumento significativo na produtividade do arroz.

Nitrogen and silicon fertilization of upland rice

O silício não é considerado um elemento essencial para o crescimento e desenvolvimento das plantas, entretanto, sua absorção traz inúmeros benefícios, principalmente ao arroz, como aumento da espessura da parede celular, conferindo resistência mecânica a penetração de fungos, melhora o ângulo de abertura das folhas tornando-as mais eretas, diminuindo o auto-sombreamento e aumentando a resistência ao acamamento, especialmente sob altas doses de nitrogênio. O presente trabalho teve por objetivo avaliar os efeitos da adubação nitrogenada e silicatada nos componentes vegetativos, nos componentes da produção, na altura da planta e na produtividade da cultivar de arroz IAC 202. O experimento foi constituído da combinação de três doses de nitrogênio (5, 75 e 150 mg de N kg-1 de solo) aplicado na forma de uréia e quatro doses de silício (0, 200, 400 e 600 mg de SiO2 kg-1 de solo), aplicado na forma de silicato de cálcio. O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado em esquema fatorial 3 ´ 4 (N = 5). A adubação nitrogenada aumentou o número de colmos e panículas por metro quadrado e o número total de espiguetas, refletindo na produtividade de grãos. O perfilhamento excessivo causado pela adubação nitrogenada inadequada causou redução na porcentagem de colmos férteis, na fertilidade das espiguetas e da massa de grãos. A adubação silicatada reduziu o número de espiguetas chochas por panícula e aumentou a massa de grãos sem, contudo, refletir na produtividade de grãos.

Gas exchange rates, plant height, yield components, and productivity of upland rice as affected by plant regulators

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Ammonium and nitrate in soil and upland rice yield as affected by cover crops and their desiccation time

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Fertilizer distribution mechanisms and side dress nitrogen fertilization in upland rice under no-tillage system

Algumas culturas têm pouca adaptação ao sistema plantio direto (SPD), em vista da alta compactação da camada superficial do solo. Nesse caso, o mecanismo utilizado na semeadora para a abertura dos sulcos para deposição do fertilizante pode ter grande importância no sentido de facilitar a penetração das raízes. Avaliouse a influência do mecanismo de distribuição de fertilizante e da adubação nitrogenada na cultura do arroz de terras altas (Oryza sativa) no sistema plantio direto. O experimento foi conduzido nos anos agrícolas 2001/2002 e 2002/2003, em Botucatu-SP, Brasil. O delineamento experimental foi em blocos casualizados, com parcelas subdivididas e quatro repetições. As parcelas foram constituídas por dois mecanismos de distribuição de fertilizantes (haste sulcadora e disco duplo). Nas subparcelas, quatro níveis de N foram aplicados em cobertura (0, 40, 80 e 120 kg ha-1). Avaliou-se a profundidade de abertura do sulco e de deposição das sementes, a população de plantas, a altura de plantas, o número de colmos e de panículas m-2, o número total de espiguetas por panícula, a fertilidade das espiguetas, a massa de 1.000 grãos, a matéria seca da parte aérea, a produtividade e o teor de N na folha bandeira. O sucesso no estabelecimento da cultura do arroz de terras altas no SPD nas regiões de inverno seco do Brasil está diretamente ligado ao mecanismo de distribuição das semeadoras-adubadoras. A haste sulcadora promoveu maior profundidade de deposição de sementes, conseqüentemente reduzindo o estande, o número de panículas por área e a produtividade. A aplicação de N em cobertura no arroz de terras altas em SPD proporciona maiores produtividades quando a semeadura é realizada com mecanismo de disco duplo.

Supercritical fluid extraction for pesticide multiresidue analysis in honey: determination by gas chromatography with electron-capture and mass spectrometry detection

An analytical procedure using supercritical fluid extraction (SFE) and capillary gas chromatography with electron-capture detection was developed to determine simultaneously residues of different pesticides (organochlorine, organophosphorus, organonitrogen and pyrethroid) in honey samples. Fortification experiments were conducted to test conventional extraction (liquid-liquid) and optimize the extraction procedure in SFE by varying the CO2-modifier, temperature, extraction time and pressure. Best efficiency was achieved at 400 bar using acetonitrile as modifier at 90 degreesC. For the clean-up step, Florisil cartridges were used for both methods LLE and SFE. Recoveries for majority of pesticides from fortified samples of honey at fortification level of 0.01-0.10 mg/kg ranged 75-94% from both methods. Limits of detection found were less than 0.01 mg/kg for ECD and confirmation of pesticide identity was performed by gas chromatography-mass spectrometry in selected-ion monitoring mode. The multiresidue methods in real honey samples were applied and the results of developed methods were compared. (C) 2004 Elsevier B.V. All rights reserved.

Design of a simple detection cell with extended optical path length for capillary electrophoresis: Application to multiresidue pesticide analysis

Absorbance detection in capillary electrophoresis (CE), offers an excellent mass sensitivity, but poor concentration detection limits owing to very small injection volumes (normally I to 10 nL). This aspect can be a limiting factor in the applicability of CE/UV to detect species at trace levels, particularly pesticide residues. In the present work, the optical path length of an on-column detection cell was increased through a proper connection of the column (75 mu m i.d.) to a capillary detection cell of 180 mu m optical path length in order to improve detectability. It is shown that the cell with an extended optical path length results in a significant gain in terms of signal to noise ratio. The effect of the increase in the optical path length has been evaluated for six pesticides, namely, carbendazim, thiabendazole, imazalil, procymidone triadimefon, and prochloraz. The resulting optical enhancement of the detection cell provided detection limits of ca. 0.3 mu g/mL for the studied compounds, thus enabling the residue analysis by CE/UV.

Evaluation of the performance of a castor-oil based formulation in limiting pesticide residues in strawberry crops

A study was made to evaluate the effect of a castor oil-based detergent on strawberry crops treated with different classes of pesticides, namely deltamethrin, folpet, tebuconazole, abamectin and mancozeb, in a controlled environment. Experimental crops of greenhouse strawberries were cultivated in five different ways with control groups using pesticides and castor oil-based detergent. The results showed that the group 2, which was treated with castor oil-based detergent, presented the lowest amount of pesticide residues and the highest quality of fruit produced.