Application of fourier transform infrared spectroscopy, chemical and chemometrics analyses to the characterization of agro-industrial waste

Agroindustrial waste in general presents significant levels of nutrients and organic matter and has therefore been frequently put to agricultural use. In this context, the objective of this study was to determine the chemical composition, nitrogen, phosphorus, potassium, calcium, magnesium and carbon content, as well as the qualitative characteristics through Fourier transform infrared spectroscopy of four samples of poultry litter and one sample of cattle manure, from the southwestern region of Paraná, Brazil. Results revealed that, in general, the poultry litter presented higher amount of nutrients and carbon than the cattle manure. The infrared spectra allowed identification of the functional groups present and the differences in degree of sample humification. The statistical treatment confirmed the quantitative and qualitative differences revealed.

Controle da requeima em tomateiro industrial com fungicidas e silicato de potássio

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da aplicação de fungicidas e silicato de potássio, no controle da requeima (Phytophthora infestans), em tomateiro industrial. Os fungicidas foram aplicados com base no sistema de previsão de Wallin e calendário fixo de pulverizações. Empregou-se o delineamento em blocos casualizados com 6 tratamentos e 4 repetições. Os tratamentos (T) foram: T1 - testemunha; T2 - dimetomorfe + clorotalonil (valores de severidade da doença (VSD = 10) + metiram; T3 - metalaxil-M + clorotalonil (VSD = 10) + metiram (o metiram foi aplicado somente na semana onde o VSD não atingiu o valor requerido para o tratamento); T4 - calendário fixo: dimetomorfe + clorotalonil, mancozeb, metalaxil-M + clorotalonil e clorotalonil, alternados semanalmente; T5 - silicato de potássio (5 g/L) e T6 - silicato de potássio (15 g/L). A severidade foi avaliada utilizando-se uma escala descritiva variando de 0 a 100 %. A severidade final foi: 100; 2,6; 12,3; 5,5; 97,6 e 96 %, respectivamente, nos tratamentos T1, T2, T3, T4, T5 e T6. A severidade foi em média, 93 % menor nos tratamentos que receberam aplicações de fungicidas em relação a testemunha. Dentre os tratamentos que empregaram sistema de previsão o 2 apresentou melhor resultado do que o 3. O tratamento 2 apresentou eficiência comparável ao calendário semanal (tratamento 4), apresentando produtividades de 62.103,73 e 52.473,33 kg/ha, respectivamente, sendo superiores aos demais tratamentos. Aplicações de silicato de potássio nas duas doses testadas não diferiram significativamente da testemunha, indicando a ineficiência do produto em controlar a requeima.

Manejo da requeima do tomateiro industrial empregando sistema de previsão

Três experimentos foram conduzidos utilizando-se o híbrido de tomateiro industrial H 7155N, em 2003 e 2004 visando adequar um sistema de previsão modificado para o uso de fungicidas no manejo da requeima causada por Phytophthora infestans. Os experimentos foram conduzidos num delineamento em blocos ao acaso com dez tratamentos e três repetições. Os fungicidas sistêmicos foram aplicados quando o valor de severidade da doença (VSD) alcançou oito, dez ou doze pontos. A alternância dos fungicidas sistêmicos com o metiram ocorreu na semana em que não foram alcançados os VSD´s. O tratamento calendário de pulverização para o controle da requeima consistiu da aplicação semanal de fungicidas após o aparecimento dos primeiros sintomas e aqueles definidos pelo sistema de previsão foram baseados nos VSD acumulados durante o experimento. A avaliação da requeima foi feita semanalmente com auxílio de uma escala descritiva de severidade e uma chave diagramática. A eficiência dos tratamentos foi comparada calculando-se a área abaixo da curva do progresso da doença, a taxa de progresso da doença (r) e produtividade de tomate. Os valores de r do melhor tratamento (dimetomorfe misturado com clorotalonil (VSD = 10) alternado com metiram variaram de 0,03 a 0,07, enquanto para o tratamento calendário semanal foi de 0,05 a 0,09 e para testemunha de 0,24 a 0,39. Dimetomorfe + clorotalonil (VSD = 10) alternado com metiram produziu em média 15,7 toneladas a mais de tomate, comparado ao tratamento calendário semanal de fungicidas. Dimetomorfe ou metalaxil-M misturado com clorotalonil (VSD = 10) baseado no sistema de previsão sem a alternância com metiram diferiu do calendário semanal baseado na severidade da doença e na produção de tomate. Os tratamentos piraclostrobina misturado com metiram (VSD = 8; VSD = 10) alternado com metiram; dimetomorfe misturado com mancozeb (VSD = 8; VSD = 10) alternado com metiram proporcionaram controle intermediário da requeima. O sistema de previsão baseado no uso de dimetomorfe misturado com clorotalonil alternado com metiram (VSD = 10) permitiu redução de uma aplicação da mistura dimetomorfe misturado com clorotalonil pulverização em dois dos três experimentos, comparados ao tratamento calendário semanal de aplicação de fungicidas, sem afetar a produção.

Chitosan and fungicides on postharvest control of Guignardia citricarpa and on quality of 'Pêra Rio' oranges

Citrus fruits are affected by the black spot disease caused by the fungus Guignardia citricarpa. Chitosan can be used as covering for fruits and may delay the ripening process and inhibit the growth of some fungi. Thus, the control of citrus black spot using chitosan and the fungicides thiabendazole and imazalil was assessed in addition to the physicochemical quality of 'Pêra Rio' oranges. The oranges were immersed into chitosan, thiabendazole or imazalil, and in chitosan mixed with both fungicides. The fruits were then stored at 25 °C, 80% RH, for 7 days and, after this storage period, subjected to physicochemical analyses. Chitosan in association with the fungicides reduced black spot in 'Pêra Rio' oranges and delayed the change in the orange skin colour from green to yellow during the postharvest storage. Total soluble solids, titratable acidity, pH, ascorbic acid content and ratio were not influenced by the treatments. Thus, chitosan applied with the fungicides thiabendazole and imazalil showed potential to control the development of black spot lesions on 'Pêra Rio' oranges during the postharvest period.

Fungicides, seed dresser adjuvants and storage time in the control of Drechslera teres in barley seeds

In experiments conducted in laboratory, the effect of fungicides, seed dresser adjuvants and storage time in the control of Drechslera teres in seeds of barley cultivar BRS Elis, with 58% incidence, was quantified. Fungicides indicated by barley research (carboxin + thiram, difenoconazole and triadimenol) compared with the mixture carbendazim + iprodione were tested. As seed dresser adjuvants, water (500m mL/100 Kg) and a polymer (150 mL/100 Kg) were used. Treated seeds were stored in paper bags and kept in the refrigerator at 5ºC. At 30-day intervals during six months, seeds were plated on semi-selective Reis's medium (1983). The best control was obtained by the mixtures carboxin + thiram and carbendazim + iprodione and the polymer as seed dresser. The control efficiency was improved by the storage time without negatively affecting seed germination. Due to the transmission efficiency, the fungus eradication in seeds should be pursued.

In vivo sensitivity reduction of Puccinia triticina races, causal agent of wheat leaf rust, to DMI and QoI fungicides

Experiments were carried out to determine in vivo the IC50 and the IC90 for demethylation-inhibitor fungicides (DMIs, triazoles) and quinone outside inhibitors (QoIs, strobilurins) to the five most frequent races of Puccinia triticina in 2007 growing season in Southern Brazil. The tests were done in a greenhouse with wheat seedlings. DMI fungicides were tested at the concentrations, in mg/L, 0.0; 0.02; 0.2; 2.0; 20.0; 100.0 and 200.0, and QoIs at the concentrations 0.0; 0.0001; 0.001; 0.01; 0.1; 1 and 10.0 mg of active ingredient/L water. Fungicides were preventively applied at 24 hours before the inoculation of seedlings with the fungal spores. The effect of treatments was assessed based on the number of uredia/cm². The lowest IC50 (inhibitory concentration) for DMI fungicides determined for MCG-MN, sensitive race, ranged from 0.33 to 0.91 mg/L, while the highest values for MDP-MR, MDT-MR, MDK-MR, MFH-HT races, varied from 9.63 to 85.64 mg/L (suspected insensitivity). QoI fungicide presented an IC50 varying from 0.0018 to 0.14 mg/L. The sensitivity reduction factor for DMIs varied from 8.8 to 238.8, and for QoIs from 0.3 to 1.5 mg/L. Sensitivity reduction was confirmed for the races MDP-MR, MDT-MR, MDK-MR, MFH-HT to DMIs, as well as their sensitivity to QoI fungicides.

Application and validation of a warning system for grapevine downy mildew controlusing fungicides

Most warning systems for plant disease control are based on Vinho, in Bento Gonçalves - RS, during the growing seasons 2000/ weather models dependent on the relationships between leaf wetness 01, 2002/03 and 2003/2004, using the grape cultivar Isabel. The duration and mean air temperature in this period considering the conventional system used by local growers was compared with the target disease intensity. For the development of a warning system to new warning system by using different cumulative daily disease severity control grapevine downy mildew, the equation generated by Lalancette values (CDDSV) as the criterion to schedule fungicide application and et al. (7) was used. This equation was employed to elaborate a critical reapplication. In experiments conducted in 2003/04, CDDSV of 12 - period table and program a computerized device, which records, though 14 showed promising to schedule the first spraying and the interval electronic sensors, leaf wetness duration, mean temperature in this between fungicide applications, reducing by 37.5% the number of period and automatically calculates the daily value of probability of applications and maintaining the same control efficiency in leaves infection occurrence. The system was validated at Embrapa Uva e and bunches, similarly to the conventional system.

In vitro sensitivity of Fusarium graminearum isolates to fungicides

Head blight of wheat is a disease of global importance. In Brazil, it can cause damage of up to 27%. As resistant cultivars are not available yet, short-term disease control relies on the use of fungicides. The first step to reach effective management is to identify potent fungicides. In vitro experiments were conducted to determine the inhibitory concentration 50% (IC50) for mycelial growth or conidial germination, according to the chemical group of fungicides, of five Fusarium graminearum isolates of different origins. The following demethylation inhibitor (DMI) fungicides were tested: epoxiconazole, cyproconazole, metconazole, prochloraz, protioconazole and tebuconazole. In addition, azoxystrobin, kresoxim-methyl, pyraclostrobin and trifloxystrobin were included in the study, representing Quinone outside inhibitor fungicides (QoI), as well as a tubulin synthesis inhibitor, carbendazim and two ready mixtures, trifloxystrobin + tebuconazole or trifloxistrobin + prothioconazole. DMI's showed lower IC50 values compared to the QoI's. For the five tested isolates, in the overall mean, IC50 considering mycelial growth ranged for DMI's from 0.01 mg/L (metconazole, prochloraz and prothioconazole) to 0.12 mg/L (cyproconazole) and considering conidial germination for QoI's from 0.21 mg/L (azoxystrobin) to 1.33 mg/L (trifloxystrobin). The IC50 for carbendazim was 0.07 mg/L. All tested isolates can be considered sensitive to the studied DMI's, although certain differences in sensitivity could be detected between the isolates originating from one same state.

In vitro sensitivity reduction of Fusarium graminearum to DMI and QoI fungicides

In Brazil, Fusarium head blight (FHB) affecting wheat can cause up to 39.8% damage. Resistant cultivars are not available yet; thus, short-term disease control relies on the use of fungicides. The first step to improve control is to monitor fungal populations that are sensitivity to chemicals in order to achieve efficient FHB management. In vitro experiments were conducted to evaluate the inhibitory concentration (IC50) of fungicides for both mycelial growth and conidial germination of ten Fusarium graminearum isolates. The following demethylation inhibitor (DMI) fungicides were tested: metconazole, prothioconazole and tebuconazole. In addition, pyraclostrobin and trifloxystrobin were included, representing QoI fungicides, as well as three co-formulations containing metconazole + pyraclostrobin, prothioconazole + trifloxystrobin, and tebuconazole + trifloxystrobin. For mycelial growth, the overall mean IC50 of isolates was: metconazole 0.07, prothioconazole 0.1, and tebuconazole 0.19 mg/L. For the co-formulations, it was: prothioconazole + trifloxystrobin 0.08, tebuconazole + trifloxystrobin 0.12, and metconazole + pyraclostrobin 0.14 mg/L. Regarding spore germination inhibition, IC50 for prothioconazole + trifloxystrobin was 0.06, for tebuconazole + trifloxystrobin, 0.12 mg/L, for QoI alone pyraclostrobin, was 0.09, and for trifloxystrobin, 0.28 mg/L. There was a sensitivity shift among isolates and the highest fungitoxicity to F. graminearum was confirmed for prothioconazole, metconazole and tebuconazole .

In vivo sensitivity of Phakopsora pachyrhizi to DMI and QoI fungicides

In in vivoexperiments the sensitivity of 18 isolates of Phakopsora pachyrhizifrom several regions of Brazil to IDM fungicides (cyproconazole, epoxiconazole and tebuconazole and an IQE (pyraclostrobin) were evaluated. The assessments were based on leaflet uredia density. Inhibitory concentration (IC50) and sensitivity reduction factor were determined for all fungicide x strain interactions. Tebuconazole sensitivity reduction was detected for most fungus isolates. In contrast, there was no fungicide shift in sensitivity of the fungus to pyraclostrobin. We conclude that the control failure of soybean rust found in some farms is due to the reduced sensitivity of the fungus to the IDM fungicide and that it remains sensitive to pyraclostrobin.

Efeito da aplicação de fungicidas no controle de doenças foliares de arroz irrigado e sua relação com o rendimento industrial

RESUMO As doenças foliares do arroz podem comprometer o enchimento e a maturação dos grãos por acelerar a sua secagem e, consequentemente, reduzir o rendimento industrial. O uso de fungicida tem o potencial de reduzir os danos das doenças foliares da cultura e aumentar o rendimento industrial. O objetivo deste trabalho foi avaliar o número de aplicação de fungicida em diferentes estádios fenológicos no controle de doenças foliares para o patossistema múltiplo (brusone, mancha parda e escaldadura) e sua relação com o rendimento industrial (rendimento de benefício, grãos inteiros e grãos quebrados). Os experimentos foram conduzidos nas safras agrícolas 2011/12 e 2012/13 no município de Rio do Oeste, localizado no Alto Vale do Itajaí, estado de Santa Catarina. Nos experimentos foi utilizada a cultivar SCS 116 Satoru. O delineamento foi de blocos casualizados, com quatro repetições e seis tratamentos constituídos de aplicações de mistura de fungicida difenoconazol e azoxistrobina, sendo um dos tratamentos (testemunha) sem aplicação. As aplicações de fungicidas foram feita no estádio vegetativo V8 e nos reprodutivos R0, R2, R4 e R6. A colheita foi de forma manual, colhendo-se 2m2 da área central de cada parcela. Uma, duas, três, quatro e cinco aplicações de fungicida apresentaram incremento médio em relação á testemunha nas duas safras, de 6%, 7,2%, 13,1%, 17,4% e 19,2% no rendimento debenefício,14,6%, 28,5%, 36,1%, 45% e 48,7% para grãos inteiros e reduziu o percentual de grãos quebrados em 4,4%, 13,2%, 21,7%, 35% e 41,4,1%, respectivamente.

Influência do tratamento térmico do resíduo sólido industrial (Grits) na resistência mecânica de um latossolo para pavimentos de estradas florestais

Em estudos que envolvem o tratamento de solos com aditivos químicos com fins rodoviários, merecem especial importância aquelas pesquisas orientadas no sentido de descobrir novos meios de torná-los mais econômicos e, ao mesmo tempo, mais resistentes. No presente trabalho, o resíduo sólido industrial Grits, oriundo do processo de fabricação de papel e celulose, foi aplicado a um latossolo denominado ETA, característico da microrregião de Viçosa, Minas Gerais, Brasil, com o intuito de melhorar suas características mecânicas para sua aplicação em pavimentos de estradas florestais. O Grits, após receber tratamento térmico a 200, 300, 400, 500 e 600 ºC, em mufla, foi misturado no teor de 10%, em peso, ao solo anteriormente citado. Parâmetros geotécnicos, característicos dos ensaios de compactação e resistência à compressão simples, foram utilizados para avaliar o efeito do tratamento térmico nas misturas solo+10% Grits. Os resultados indicaram que o Grits tem potencial para estabilização de solos de pavimentos de estradas florestais, sendo o melhor resultado alcançado para o Grits tratado a 600 ºC, pois houve ganhos de resistência mecânica.

Industrial solid waste (whitewash mud) use in forest road pavements

The objective of the present study was to evaluate the effects of industrial solid waste (whitewash mud) on geotechnical properties considering the following engineering parameters: California Bearing Ratio (CBR), Atterberg limits and Permeability test. Seven soil samples derived from Alagoinhas, Bahia - Brazil, were classified by the Transportation Research Board (TRB) system. Two were selected as having a great geotecnical potential classified as A-3 (0) and A-2-4 (0), whitewash mud contents 10%, 15%, 20% and 25% dry weight and medium compaction effort were studied in the laboratory testing program. The results indicated the soil denominated good gravel as being the most promising one, when stabilized with whitewash mud, reaching the best results with the dosage of 20 and 25% of whitewash mud.

Uso do resíduo industrial grits em pavimentos de estradas florestais: influência do período de cura na resistência mecânica e expansão de misturas solo-grits compactadas

Analisou-se a influência do teor de estabilizante, da energia de compactação e do período de cura na resistência mecânica e expansão de dois solos da Zona da Mata Norte de Minas Gerais. As amostras de solos residuais de gnaisse coletadas na cidade de Viçosa, MG, Brasil, respectivamente, de texturas argilo-areno-siltosa e areno-argilo-siltosa, foram denominadas solos 1 e 2. Empregou-se como estabilizante químico o resíduo "grits" fornecido pela empresa de Celulose Nipo Brasileira (CENIBRA); os teores, em massa, de 4, 8, 12, 16, 20, 24 e 28% desse resíduo foram utilizados nas misturas solo-"grits". Corpos-de-prova das misturas solo-"grits" foram compactados nos teores ótimos de umidade relativos às energias de compactação dos ensaios Proctor intermediário e modificado e curados por 0, 7, 28 e 90 dias. Avaliou-se a resistência mecânica dos solos e misturas através dos seguintes parâmetros: (a) índice de suporte Califórnia (ISC ou CBR), resistência à compressão não confinada (RCNC) e resistência à tração em compressão diametral (Rt). Os resultados permitiram concluir que todos os parâmetros considerados na análise influenciaram, significativamente, a resistência mecânica das misturas solo-"grits", sendo o comportamento das misturas solo 1-"grits" influenciado, também, pelo teor de sódio presente na constituição química do "grits".