Field test of a model of migration of moths (Lepidoptera : Noctuidae) in inland Australia

A migration of Helicoverpa punctigera (Wallengren), Heliothis punctifera (Walker) and Agrotis munda Walker was tracked from Cameron Corner (29degrees00'S, 141degrees00'E) in inland Australia to the Wilcannia region, approximately 400 km to the south-east. A relatively isolated source population was located using a distribution model to predict winter breeding, and confirmed by surveys using sweep netting for larvae. When a synoptic weather pattern likely to produce suitable conditions for migration developed, moths were trapped in the source region. The next morning a simulation model of migration using wind-field data generated by a numerical weather-prediction model was run. Surveys using sweep netting for larvae, trapping and flush counts were then conducted in and around the predicted moth fallout area, approximately 400 km to the south-east. Pollen carried on the probosces of moths caught in this area was compared with that on moths caught in the source area. The survey data and pollen comparisons provided evidence that migration had occurred, and that the migration model gave accurate estimation of the fallout region. The ecological and economic implications of such migrations are discussed.

Testing insect movement theory: empirical analysis of pest data routinely collected from agricultural crops

Observations of an insect's movement lead to theory on the insect's flight behaviour and the role of movement in the species' population dynamics. This theory leads to predictions of the way the population changes in time under different conditions. If a hypothesis on movement predicts a specific change in the population, then the hypothesis can be tested against observations of population change. Routine pest monitoring of agricultural crops provides a convenient source of data for studying movement into a region and among fields within a region. Examples of the use of statistical and computational methods for testing hypotheses with such data are presented. The types of questions that can be addressed with these methods and the limitations of pest monitoring data when used for this purpose are discussed. (C) 2002 Elsevier Science B.V. All rights reserved.

Towards the on-farm conservation of the assassin bug Pristhesancus plagipennis (Walker) (Hemiptera : Reduviidae) during winter using crop plants as refuges

Habitat instability associated with seasonal crop succession in broad-acre farming systems presents a problem for the conservation and utilisation of beneficial insects in annual field crops. The present paper describes two experiments used to measure the potential of seven plant species to be utilised as winter refuges to support and conserve the predatory bug Pristhesancus plagipennis (Walker). In the first experiment, replicated plots of canola (Brassica napus ), red salvia (Salvia coccinea ), niger (Guizotia abyssinica ), linseed (Linum usitatissimum ), lupins (Lupinus angustifolius ), and lucerne (Medicago falcata ) were planted in a randomized experiment during Autumn 1998. Upon crop establishment, adults and nymphs of P. plagipennis were released into treatment plots and their numbers were assessed, along with those of their potential prey, throughout the ensuing winter months. Post-release sampling suggested that canola and niger retained a proportion of adult P. plagipennis , while niger, lucerne and canola retained some nymphs. The other plant species failed to support P. plagipennis nymphs and adults postrelease. In the second experiment, niger was compared with two lines of sunflower (Helianthus annus ). Both sunflower lines harboured significantly higher (P < 0.05) densities of P. plagipennis nymphs than did niger. The more successful refuge treatments (sunflower, niger and canola) had an abundance of yellow flowers that were attractive to pollinating insects, which served as supplementary prey on which P. plagipennis were observed to feed. Sunflower and niger also supported high densities of the prey insect Creontiades dilutus (Stal) and provided protective leafy canopies which supplied shelter during the winter months. The potential and limitations for using each plant species as a winter refuge to retain P. plagipennis during winter are discussed.

A role for pectin in the control of cell expansion

Uptake of nutrients and water depends on the growth of roots through elongation of individual cells near the. root tip. Many of the numerous components of Type I primary cell walls, those of dicotyledons and monocotyledons other than grasses (Poaceae), have been determined, and many hypotheses have been proposed for the control of cell expansion. This important aspect of plant growth still needs elucidation, however. A model is proposed in which pectin, which occurs as a calcium (Ca) pectate gel between the load-bearing cellulose microfibrils and xyloglucan (XG) chains, controls the rate at which cells expand. It is considered that the increasing tension generated by the expanding cell is transmitted to interlocked XG chains and cellulose microfibrils. The resulting deformation of the embedded Ca pectate gel elicits the excretion of protons from the cytoplasm, possibly via compounds such as cell wall-associated kinases, that weakens the Ca pectate gel, permitting slippage of XG molecules through the action of expansin. Further slippage is prevented by deformation of the pectic gel, proton diffusion, and the transfer of residual tension to adjacent XG chains. Evidence for this model is based on the effects of pH, Ca, and aluminum (Al) on root elongation and on the reactions of these cations with Ca pectate. This model allows for genetic selection of plants and adaptation of individual plants to root environmental conditions.

Model studies on the role of citrate, malate and pectin esterification on the enzymatic degradation of Al- and Ca-pectate gels: possible implications for Al-tolerance

Aluminium (At) tolerance in plants may be conferred by reduced binding of Al in the cell wall through low root cation exchange capacity (CEC) or by organic acid exudation. Root CEC is related to the degree of esterification (DE) of pectin in the cell wall, and pectin hydrolysis plays a role in cell expansion. Therefore, it was hypothesised that Al-tolerant plants with a low root CEC maintain pectin hydrolysis in the presence of Al, allowing cell expansion to continue. Irrespective of the DE, binding of Al to pectin reduced the enzymatic hydrolysis of Al-pectin gels by polygalacturonase (E.C. 3.2.1.15). Pectin gels with calcium (Ca) were slightly hydrolysed by polygalacturonase. It was concluded, therefore, that Al tolerance conferred by low root CEC is not mediated by the ability to maintain pectin hydrolysis. Citrate and malate, but not acetate, effectively dissolved Al-pectate gel and led to hydrolysis of the dissolved pectin by polygalacturonase. The organic acids did not dissolve Ca-pectate, nor did they increase pectin hydrolysis by polygalacturonase. It was concluded that exudation of some organic acids can remove Al bound to pectin and this could alleviate toxicity, constituting a tolerance mechanism. (C) 2003 Editions scientitiques et medicales Elsevier SAS. All rights reserved.

Simulation supplements field studies to determine no-till dryland corn population recommendations for semiarid western Nebraska

In a 2-yr multiple-site field study conducted in western Nebraska during 1999 and 2000, optimum dryland corn (Zea mays L.) population varied from less than 1.7 to more than 5.6 plants m(-2), depending largely on available water resources. The objective of this study was to use a modeling approach to investigate corn population recommendations for a wide range of seasonal variation. A corn growth simulation model (APSIM-maize) was coupled to long-term sequences of historical climatic data from western Nebraska to provide probabilistic estimates of dryland yield for a range of corn populations. Simulated populations ranged from 2 to 5 plants m(-2). Simulations began with one of three levels of available soil water at planting, either 80, 160, or 240 mm in the surface 1.5 m of a loam soil. Gross margins were maximized at 3 plants m(-2) when starting available water was 160 or 240 mm, and the expected probability of a financial loss at this population was reduced from about 10% at 160 mm to 0% at 240 mm. When starting available water was 80 mm, average gross margins were less than $15 ha(-1), and risk of financial loss exceeded 40%. Median yields were greatest when starting available soil water was 240 mm. However, perhaps the greater benefit of additional soil water at planting was reduction in the risk of making a financial loss. Dryland corn growers in western Nebraska are advised to use a population of 3 plants m(-2) as a base recommendation.

Effect of time of harvest of budded virus on the selection of baculovirus FP mutants in cell culture

Rapid formation and selection of FP (few polyhedra) mutants occurs during serial passaging of Helicoverpa armigera nucleopolyhedrovirus (HaSNPV) in insect cell culture. The production of HaSNPV for use as biopesticides requires the passaging of the virus over a number of passages to produce enough virus inoculum for large-scale fermentation. During serial passaging in cell culture, FP mutants were rapidly selected, resulting in declined productivity and reduced potency of virus. Budded virus (BV) is usually harvested between 72 and 96 h postinfection (hpi) in order to obtain a high titer virus stock. In this study, the effect of tine of harvest (TOH) for BV on the selection rate of HaSNPV FP mutants during serial passaging was investigated. BV were harvested at different times postinfection, and each series was serially passaged for six passages. The productivity and percentage of FP mutants at each passage were determined. It was found that the selection of FP mutants can he reduced by employing an earlier TOH for BV. Serial passaging with BV harvested at 48 hpi showed a slower accumulation of FP mutants compared to that of BV harvested after 48 hpi. Higher cell specific yields were also maintained when BV were harvested at 48 hpi. When BV that were formed between 48 and 96 hpi were harvested and serially passaged, FP mutants quickly dominated the virus population. This suggests that the V formed and released between 48 and 96 hpi are most likely from FP mutant infected cells.

Crescimento, teores e acúmulo de nutrientes em plantas de milho fertirrigadas com água residuária do beneficiamento de frutos de café

A cultura do cafeeiro sempre ocupou lugar de destaque na economia do país, dada sua importância na área econômica e social, buscando cada vez mais, um mercado diferenciado, com novas tecnologias para a melhoria da qualidade da bebida. A atividade de lavagem e despolpa de frutos do cafeeiro, necessária para a redução do custo de secagem e a melhoria da qualidade de bebida, é geradora de grandes volumes de resíduos sólidos e líquidos, ricos em material orgânico e inorgânico. A água residuária da atividade de beneficiamento do café (ARC) é gerada anualmente em grande volume no Espírito Santo, e aliado aos nutrientes existentes nesse efluente indica a sua viabilidade de reaproveitamento na fertirrigação de culturas agrícolas. O objetivo do presente trabalho foi avaliar o efeito de diferentes doses de água residuária de café no crescimento, na absorção e interação entre nutrientes e no estado nutricional do milho. Para tanto, foi conduzido um experimento em casa de vegetação utilizando-se o delineamento experimental inteiramente casualizado, onde foram aplicadas 7 doses de ARC, com 3 repetições, em unidades experimentais constituídas por vasos com 2 dm³ de solo. As doses foram equivalentes a 0,00, 15,17, 30,35, 45,52, 60,70, 75,87 e 91,05 litros de ARC por m² de solo. Realizou-se a semeadura de cinco sementes de milho híbrido BR 206 por vaso e cinco dias após a germinação das plantas foi feito o desbaste, mantendo-se três plantas por vaso. Aos trinta dias após a germinação determinou-se o diâmetro do caule (DC), área foliar (AF), matéria seca da parte aérea (MSPA), matéria seca do sistema radicular (MSR), relação parte aérea/raiz (MSPA/MSR), razão massa radicular (matéria seca raiz/matéria seca total) e razão área foliar (área foliar/matéria seca total). Na parte aérea das plantas foi determinado os teores dos macronutrientes (N, P, K, Ca, Mg e S). Os dados foram submetidos a análise de variância e as variáveis em função das doses de ARC submetidas a análise de regressão. Para as variáveis dependentes foi calculado o coeficiente de correlação linear de Pearson. A ARC serviu como fonte de nutrientes para as plantas de milho, aumentou o rendimento da maioria das variáveis de crescimento e os teores de N, K e S. Porém diminuiu o teor de Ca, Mg e P da parte aérea das plantas além de indicar que altas doses promovem desbalanceamento na relação entre nutrientes.

Efeitos dos ácidos húmicos provenientes de aterro sanitário em plantas

O processo de tratamento biológico dos lixiviados de aterros sanitários resulta na geração de grandes quantidades de lodo, caracterizados por conterem altas taxas de matéria orgânica. Por meio do fracionamento químico da matéria orgânica são obtidos os ácidos húmicos (AH), fração de comprovada eficiência sobre o crescimento vegetal, promovendo melhorias no desenvolvimento das plantas. Este trabalho teve como objetivo caracterizar quimicamente os AH extraídos do lodo de lixiviado de aterro sanitário e avaliar os efeitos da aplicação de diferentes doses dos AH por meio de análises biológicas em plantas, visando minimizar os potenciais riscos da utilização do lodo in natura. Por meio de caracterizações químicas, o ácido húmico apresentou elevados teores de carbono e nitrogênio, podendo constituir uma importante fonte de nutrientes para as plantas. Além disso, foram observadas alterações nas taxas de absorção, na bioconcentração e na translocação de alguns nutrientes. Com relação à análise das enzimas antioxidantes, foi possível observar aumento na atividade de algumas enzimas com a aplicação de diferentes doses de AH. Além disto, foram constatadas alterações citogenéticas por meio da análise de células meristemáticas e F1 de Allium cepa. Influências sobre o crescimento da planta também são reportadas, por meio de aumentos expressivos na área radicular e na altura de Zea mays. Em geral, os dados de crescimento revelaram um maior investimento da planta na parte aérea, provavelmente associado com a melhor eficiência do sistema radicular. Além disso, também foram reportadas alterações na espessura da epiderme. Neste contexto, apesar dos benefícios nutricionais e da comprovada atuação dos AH sobre o metabolismo vegetal, os seus efeitos biológicos sobre enzimas do estresse oxidativo e a sua capacidade citotóxica precisam ser melhor investigados. Devido à complexidade do resíduo, a utilização de análises químicas, genéticas, enzimáticas, fisiológicas e anatômicas foi uma importante ferramenta para a avaliação da possível aplicação dos ácidos húmicos em plantas.

Eficiência do modelo Ceres-Maize na simulação do desempenho de híbridos de milho

O modelo Ceres-Maize foi desenvolvido para simulação do desenvolvimento e desempenho da cultura do milho e tem sido utilizado como ferramenta de auxílio no planejamento das safras e tomadas de decisões pelos agricultores de diversos países. Com o objetivo de avaliar a eficiência do modelo Ceres-Maize na simulação do desempenho de híbridos de milho nas condições tropicais, foi conduzido um experimento utilizando cinco híbridos (AG7000, AG8060, DKB199, GNZ2004 e P30F90) avaliados em três épocas de semeadura (24/11/2006, 19/12/2006 e 13/01/2007) na Universidade Federal de Lavras, Lavras, MG. O delineamento foi o DBC com três repetições. Avaliaram-se datas de florescimento e maturidade fisiológica, número de grãos por metro quadrado, massa de grãos e produtividade de grãos, que foram comparados com os dados simulados pelo quadrado médio do erro (RSME), porcentagem de desvio (PD) e índice de concordância (d). Os resultados indicaram que o milho semeado em janeiro apresentou menores valores de número de grãos por metro quadrado, massa de grão e produtividade de grãos do que semeaduras em novembro e dezembro. O Ceres-Maize mostrou-se muito eficiente para simular as datas de florescimento e de maturidade fisiológica em razão dos valores de RSME terem sido inferiores a 10%, os de 'd' superiores a 0,80 e o maior valor de PD -11%. Para o número de grãos por metro quadrado, massa de grãos e produtividade de grãos, a simulação foi considerada boa com valores de RSME inferiores a 20%. Para essas variáveis foram observados maiores valores de PD, principalmente na última época de semeadura, evidenciando que condições ambientais não favoráveis ao bom desempenho da cultura afetam a eficiência da simulação. O modelo Ceres-Maize mostrou ser boa ferramenta de simulação das características agronômicas de híbridos de milho.

Avaliação de caracteres agronômicos da cultura do milho mediante a redução do espaçamento entre linhas e aumento da densidade populacional

Atualmente, no Brasil, vem ocorrendo grande adoção da tecnologia de redução do espaçamento entre linhas e aumento da densidade populacional na cultura do milho (Zea mays L.). Objetivando avaliar a influência da variação de espaçamento entre linhas e densidade de plantio da cultura do milho, um experimento foi instalado na fazenda Santa Rita (Araporã-MG). Utilizou-se o delineamento experimental em blocos casualizados, em esquema fatorial 2 x 3, sendo dois espaçamentos, 0,45 e 0,90 m, e três densidades populacionais, 60.000, 75.000 e 90.000 pl ha-1, com quatro repetições, em que cada parcela foi constituída de quatro linhas de 4 m de comprimento. Consideram-se para avaliação as duas linhas centrais, desprezando 0,5 m em ambas as extremidades. Avaliaram-se os seguintes caracteres agronômicos: diâmetro dos colmos, altura de plantas, altura da inserção das espigas, produtividade, peso de 1.000 grãos (g), comprimento de espiga (cm), número de fileiras de grãos por espiga, número de grãos por fileira, e porcentagem de espigas por parcela (%). Observou-se incremento significativo na produtividade da cultura tanto com a redução do espaçamento entre linhas quanto com o aumento da densidade populacional.

Eficiência nutricional do milho cv. BRS 1030 submetido à omissão de macronutrientes em solução nutritiva

Em casa de vegetação, desenvolveu-se experimento com delineamento inteiramente casualizado, com sete tratamentos e três repetições, a fim de estudar a influência da omissão de nutrientes nas relações de eficiência (eficiência de absorção, translocação e utilização) deplantas de milho cv. BRS 1030 crescidas em solução nutritiva de Hoagland & Arnon (1950), completa e com omissão de N, P, K, Ca, Mg e S, durante 30 dias. Após esse período, as plantas foram coletadas, separadas em parte aérea e raiz, secadas e em seguida pesadas e moídas, para determinação dos teores de macronutrientes e obtenção dos índices de eficiência. A omissão de macronutrientes promove diminuição na produção de massa seca da planta inteira e na eficiência de absorção dos nutrientes, quando comparada à do tratamento completo. A omissão de P, Mg e S resulta em maior eficiência de utilização, comparada com o tratamento completo. Plantas deficientes retranslocam os nutrientes, tentando manter seu conteúdo nas folhas medianas (ou parte aérea) em relação aos demais órgãos.

Inter-relações de nitrogênio e fósforo na capacidade de combinação e na seleção em milho

Tem sido observada, em milho, a redução da absorção de nitrogênio (N), por causa da deficiência de fósforo (P), mas o efeito dessa combinação na seleção de genitores ainda precisa de estudos. Os objetivos deste trabalho foram avaliar os efeitos das inter-relações de P e N na capacidade de combinação e seleção de genitores de milho. As 28 combinações híbridas (CH), obtidas de um dialelo completo entre oito genótipos de milho e três testemunhas, foram avaliadas em quatro ambientes, obtidos pelas combinações de alta e baixa disponibilidade de P e N. Avaliaram-se o rendimento de grãos (RG) e as características secundárias: altura de plantas (AP) e espigas (AE), índice de colheita (IC), peso volumétrico (PV), prolificidade (PRL) e massa seca da parte aérea (MSPA). O efeito do estresse de N no RG foi similar em baixo e alto P. O genótipo P3041 apresentou alto RG em todos os ambientes. As correlações genéticas das características secundárias com o RG foram afetadas pelos ambientes. Em alto P, a capacidade geral de combinação (CGC) foi significativa para RG apenas em alto N. Em baixo P, a CGC apresentou significância em ambos os níveis de N. Os genótipos AG1051 e P3041 tiveram estimativas positivas de CGC em todos os ambientes. Conclui-se que, para o rendimento de grãos, a CGC somente não é importante em alto P e baixo N e a CEC não é importante em estresse de P ou N.

Eficiência de adubos fosfatados associados ao enxofre elementar na cultura do milho

A eficiência agronômica dos adubos fosfatados pode ser afetada pelas fontes de fósforo, propriedades do solo, modo de aplicação e espécie vegetal. Com o objetivo de comparar a eficiência do fosfato natural reativo (FNR) e do superfosfato triplo (SFT) associado ao enxofre elementar, aplicados no sulco de plantio na cultura do milho, instalouse um experimento em condições de campo no município de Toledo, Paraná, em um Latossolo Vermelho eutroférrico. O delineamento experimental consistiu de blocos inteiramente casualizados, em esquema fatorial 2x4x2, sendo duas fontes de fósforo (FNR e SFT), três doses de adubação (100, 200 e 300 kg ha-1 de P2O5) mais uma testemunha para cada fonte, e adição ou não de enxofre elementar (0 e 30 kg ha-1de S°), aplicados no sulco de plantio em quatro repetições. As parcelas foram constituídas por quatro linhas com 6 m de comprimento espaçadas 0,9 m, utilizando-se como área útil as duas linhas centrais desprezando-se 0,5 m das extremidades. A adubação com N e K e os tratamentos com P e S° foram realizados manualmente no sulco de plantio, sendo posteriormente semeadas com o híbrido Agroceres 8021. O SFT proporcionou maior rendimento de grãos, em comparação com o FNR, no primeiro ano de cultivo. A eficiência agronômica do FNR foi de 43% e 33% na presença e ausência de S, respectivamente. O teor de fósforo no tecido foliar foi inferior com o uso do FNR. A dose de 30 kg ha-1 de S elementar não interferiu no pH do solo, mas aumentou a eficiência da adubação fosfatada.

Sulfato de amônio e uréia em cobertura no milho em semeadura direta no Cerrado

A aplicação de nitrogênio no milho de forma antecipada, tanto na semeadura da planta de cobertura como em pré-semeadura pode otimizar os trabalhos dentro da propriedade. Objetivou-se avaliar a influência nas concentrações foliares e produtividade de grãos do milho do parcelamento do nitrogênio suplementar à semeadura em área de dois anos de soja, em solo de textura média e quantificar a recuperação do nitrogênio do sulfato de amônio e da úreia, utilizando a técnica da diluição isotópica (15N). Os tratamentos constaram da aplicação de 110 kg ha-1 de nitrogênio em épocas distintas: na semeadura do milheto -5 dias antes da semeadura do milho -em cobertura, quando as plantas tinham 5-7 folhas; -e em cobertura quando as plantas tinham 9-10 folhas. Há diferença de produtividade de grãos e concentrações foliares de nitrogênio, fósforo, cálcio e enxofre quando se aplica nitrogênio suplementar à semeadura em diferentes épocas em relação a ausência de fertilização. O parcelamento de 110 kg ha-1 entre pré-semeadura e cobertura ou apenas na cobertura não altera a recuperação total do fertilizante. A recuperação do nitrogênio do sulfato de amônio aplicado em cobertura é maior quando comparada à uréia, sendo ainda que o parcelamento de sulfato de amônio em cobertura apresenta maior recuperação em relação ao fornecimento em uma única aplicação.