Factors affecting Cyperus difformis seed germination and seedling emergence

Specific knowledge about the dormancy, germination, and emergence patterns of weed species aids the development of integrated management strategies. Laboratory studies were conducted to determine the effect of several environmental factors on seed germination and seedling emergence of Cyperus difformis. Germination of freshly harvested seeds was inhibited by darkness; however, when seeds were subsequently transferred to complete light they germinated readily. Our results showed that 2 wk of cold stratification overcome the light requirement for germination. Seeds of C. difformis were able to germinate over a broad range of temperatures (25/15, 30/20, 35/25, and 40/30 ºC day/night). The response of germination rate to temperature was described as a non-linear function. Based on model outputs, the base, the optimum and the ceiling temperatures were estimated as 14.81, 37.72 and 45 ºC, respectively. A temperature of 120 ºC for a 5 min was required to inhibit 50% of maximum germination. The osmotic potential and salinity required for 50% inhibition of maximum germination were -0.47 MPa and 135.57 mM, respectively. High percentage of seed germination (89%) was observed at pH=6 and decreased to 12% at alkaline medium (pH 9) pH. Seeds sown on the soil surface gave the greatest percentage of seedling emergence, and no seedlings emerged from seeds buried in soil at depths of 1 cm.

Primary and secondary development of Cyperus giganteus Vahl rhizome (Cyperaceae)

In Cyperus giganteus, like in other Monocotyledoneae, the protoderm, procambium, fundamental meristem and primary thickening meristem (PTM) are differentiated from the rhizome promeristem. The PTM produces the inner cortical parenchyma, endodermis, pericycle and amphivasal vascular bundles, which are formed by the procambium too. After the primary body differentiates, cellular divisions continue only in the pericycle, and originate an irregular vascular system with vessel elements shorter and more branched than those found in the primary growth. This change of activity in the pericycle defines a secondary growth, where the secondary thickening meristem (STM) is the pericycle itself.

Origin and structure of the Kranz tissue in bracts of Cyperus giganteus Vahl (Cyperaceae)

Cyperus giganteus shows Kranz anatomy of the clorocyperoid type or with two sheaths, one internal, adjacent to the vascular system and known as Kranz sheath, with thin-walled cells and a large number of organelles, mainly chloroplasts; and an external sheath, the mestome sheath or endodermis, the cells of which present thickened walls, are without chloroplasts and possess a suberin lamella, together with the casparian strip which are detected in early stages of differentiation. The development of the vascular bundles shows the Kranz sheath originating from the procambial as well as the mestome sheath. The chloroplasts of the Kranz cells are relatively larger, with convoluted thylakoids and a prominent peripheral reticulum, while the chloroplasts of the mesophyll cells are relatively smaller, with thylakoids forming grana and a sparse peripheral reticulum. These ultrastructural characteristics show similarities to those of other species of the genus Cyperus.

Anatomia da raiz de Cyperus giganteus Vahl (Cyperaceae) em desenvolvimento

No Pantanal Cyperus giganteus ou "piri", constitui uma comunidade vegetal "Pirizal". É considerada espécie anfíbia ou mesófita, pois ocorre tanto em lagoas e/ou em solos secos. No ápice radicular são evidentes o caliptrogênio, que origina a coifa; o promeristema; a protoderme; o procâmbio e o meristema fundamental. A partir do promeristema identifica-se a célula que dá origem à protoderme e ao meristema fundamental. O córtex externo é constituído pela hipoderme; o córtex interno é formado a partir da camada precursora da endoderme, com formação do aerênquima esquizolisígeno. A endoderme apresenta estrias de Caspary, lamela de suberina, paredes espessadas e impregnada com compostos fenólicos. Observa-se no cilindro vascular a diferenciação precoce dos elementos do metaxilema, seguida pela diferenciação dos elementos do floema. No rizoma, as raízes se originam do periciclo, o qual constitui a camada mais interna do meristema de espessamento primário (MEP). A raiz tem como caracteres representativos da família Cyperaceae a disposição do aerênquima, a hipoderme plurisseriada e idioblastos com compostos fenólicos.

Enhancing the recovery of tiger nut (Cyperus esculentus) oil by mechanical pressing: moisture content, particle size, high pressure and enzymatic pre-treatment effects

Tiger nut (Cyperus esculentus) tuber contains oil that is high in monounsaturated fatty acids, and this oil makes up about 23% of the tuber. The study aimed at evaluating the impact of several factors and enzymatic pre-treatment on the recovery of pressed tiger nut oil. Smaller particles were more favourable for pressing. High pressure pre-treatment did not increase oil recovery but enzymatic treatment did. The highest yield obtained by enzymatic treatment prior to mechanical extraction was 33 % on a dry defatted basis, which represents a recovery of 90 % of the oil. Tiger nut oil consists mainly of oleic acid; its acid and peroxide values reflect the high stability of the oil.

Edible oil from Tiger nut (Cyperus esculentus L.): mechanical pressing and aqueous enzymatic extraction methods

The tiger nut tuber of the Cyperus esculentus L. plant is an unusual storage system with similar amounts of starch and lipid. The extraction of its oil employing both mechanical pressing and aqueous enzymatic extraction (AEE) methods was investigated and an examination of the resulting products was carried out. The effects of particle size and moisture content of the tuber on the yield of tiger nut oil with pressing were initially studied. Smaller particles were found to enhance oil yields while a range of moisture content was observed to favour higher oil yields. When samples were first subjected to high pressures up to 700 MPa before pressing at 38 MPa there was no increase in the oil yields. Ground samples incubated with a mixture of α- Amylase, Alcalase, and Viscozyme (a mixture of cell wall degrading enzyme) as a pre-treatment, increased oil yield by pressing and 90% of oil was recovered as a result. When aqueous enzymatic extraction was carried out on ground samples, the use of α- Amylase, Alcalase, and Celluclast independently improved extraction oil yields compared to oil extraction without enzymes by 34.5, 23.4 and 14.7% respectively. A mixture of the three enzymes further augmented the oil yield and different operational factors were individually studied for their effects on the process. These include time, total mixed enzyme concentration, linear agitation speed, and solid-liquid ratio. The largest oil yields were obtained with a solid-liquid ratio of 1:6, mixed enzyme concentration of 1% (w/w) and 6 h incubation time although the longer time allowed for the formation of an emulsion. Using stationary samples during incubation surprisingly gave the highest oil yields, and this was observed to be as a result of gravity separation occurring during agitation. Furthermore, the use of high pressure processing up to 300 MPa as a pre-treatment enhanced oil yields but additional pressure increments had a detrimental effect. The quality of oils recovered from both mechanical and aqueous enzymatic extraction based on the percentage free fatty acid (% FFA) and peroxide values (PV) all reflected the good stabilities of the oils with the highest % FFA of 1.8 and PV of 1.7. The fatty acid profiles of all oils also remained unchanged. The level of tocopherols in oils were enhanced with both enzyme aided pressing (EAP) and high pressure processing before AEE. Analysis on the residual meals revealed DP 3 and DP 4 oligosaccharides present in EAP samples but these would require further assessment on their identity and quality.

Efeitos da adubação fosfatada nas relações de interferência inicial entre plantas de milho (Zea mays) e de tiririca (Cyperus rotundus)

O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos da adubação fosfatada nas relações de interferência inicial entre plantas de milho e de tiririca. Para isso, foi montado um experimento em vasos de 90 L, preenchidos com substrato constituído por areia, terra e substrato Plantmax®. Os tratamentos constaram de combinações de colonização dos vasos por milho e/ou por tiririca nas densidades iniciais de 25 e 50 tubérculos por vaso; essas situações de colonização foram estabelecidas em três condições de adubação fosfatada adicional: 0, 100 e 300 ppm de fósforo. No campo, os vasos foram dispostos no delineamento inteiramente casualizado, com quatro repetições. As relações de interferência entre plantas de milho e de tiririca foram alteradas pela fertilização fosfatada do solo. O milho teve excelente aproveitamento do enriquecimento do solo pelo fósforo e interferiu mais decisivamente sobre a tiririca nos vasos bem fertilizados com esse elemento. Nessas condições, o milho reduziu drasticamente a resposta da tiririca à fertilização fosfatada, em termos de crescimento da parte aérea. A interferência da tiririca reduziu a altura das plantas de milho, a expansão da área foliar e o acúmulo de matéria seca na parte aérea.

Efeito da densidade de tubérculos de tiririca (Cyperus rotundus) sobre o crescimento inicial de plantas de algodão

O objetivo deste trabalho foi avaliar a interferência de densidades de tubérculos de tiririca no crescimento inicial de plantas de algodão, cultivar Delta Opal. Para isso, utilizaram-se caixas de cimento-amianto (0,60 x 0,60 x 0,25 m) com Latossolo Vermelho Escuro, no centro das quais foram semeadas seis sementes de algodão, em linha, espaçadas de 0,10 m; em seguida, plantaram-se tubérculos de tiririca nas densidades de 0, 5, 10, 15, 25, 50, 75, 100, 125, 150, 175 e 200 tubérculos por caixa, que foram nestas distribuídos aleatoriamente. O delineamento experimental foi o de blocos casualizados, em quatro repetições. Aos 50 dias após a semeadura, foram determinados, nas plantas de algodão, a altura e o teor relativo de clorofila total. Ao término do período experimental (65 dias após a emergência do algodão), foram determinados: altura, teor relativo de clorofila total, área foliar e matéria seca do caule e das folhas. Nas plantas de tiririca foi feita a contagem do número final de plantas (partes aéreas) por caixa. A interferência da tiririca no crescimento inicial do algodoeiro iniciou-se a partir de 5 tubérculos/caixa, reduzindo em até 71% as características analisadas na mais alta densidade (200 tubérculos/caixa). A competição intra-específica na tiririca acentuou-se a partir de 75 tubérculos/caixa, quando obteve mais do que 1,86 brotação por tubérculo. As características avaliadas nas plantas de algodão mais sensíveis ao efeito dos tubérculos de tiririca foram: área foliar, massa seca de folhas, caule e altura das plantas, nesta ordem.

Soil attributes and efficiency of sulfentrazone on control of purple nutsedge (Cyperus rotundus L.)

Herbicidas aplicados ao solo são submetidos à adsorção, lixiviação e degradação por processos físicos, químicos e biológicos, além da absorção pelas plantas. Todos esses processos são afetados pela classe dos solos onde foram aplicados e das condições climáticas reinantes logo após a aplicação, que afetarão a eficiência dos produtos no controle de plantas daninhas. Investigaram-se as influências dos atributos de solos e condições de cultivo na eficiência do herbicida sulfentrazone no controle da planta daninha tiririca (Cyperus rotundus L.). O Latossolo Vermelho-Amarelo Distrófico (LVAd), o Latossolo Vermelho (LVd - Distrófico; LVdf - Distroférrico; LVef - Eutroférrico) e o Nitossolo Vermelho Eutrófico (NVe) foram coletados sob duas condições de cultivo, visando obter solos com teores diferenciados de argila, óxido de ferro e matéria orgânica. As amostras dos solos foram submetidas à caracterização granulométrica, química e mineralógica e, em seguida, utilizadas no bioensaio de avaliação da eficiência do sulfentrazone (1,6 L p.c. ha-1) no controle da tiririca em condições de pré-emergência. O sulfentrazone apresentou comportamento diferenciado entre as classes de solos estudados e a sua eficiência diminuiu com o aumento do teor de óxido de ferro nos solos, na seguinte ordem: LVAd, LVd, NVe, LVef e LVdf, sendo que as variações nos teores de argila (240 a 640 g kg-1) e da matéria orgânica (12 a 78 g kg-1) dos solos não interferiram na eficiência do sulfentrazone.

Efeitos da solarização do solo através de plástico transparente sobre o desenvolvimento da tiririca (Cyperus rotundus)

Um ensaio foi conduzido em condições de campo, durante o verão, com o objetivo de avaliar o potencial da técnica de solarização do solo no controle da tiririca (Cyperus rotundus L.). O delineamento experimental utilizado foi o de blocos casualizados com três repetições, e os tratamentos num esquema fatorial 2 x 2 x 3, sendo duas situações de cobertura (com e sem plástico transparente de 300 mm de espessura), dois estádios de desenvolvimento da planta daninha (vegetativo e florescimento) e três períodos de cobertura com plástico (15, 30 e 60 dias). A temperatura do solo sob solarização teve um aumento médio de 4,3oC em relação à testemunha, atingindo valores superiores a 50oC em determinados horários. Observou-se, também, um acúmulo da ordem de 400 % nos teores de CO2 na atmosfera do solo solarizado. Nessas condições houve inibição da brotação dos tubérculos e diminuição no peso de matéria seca de todas as partes estudadas da planta. Houve redução da taxa de multiplicação dos tubérculos, reduzindo-a de 1:11 para 1:4, quando coberta no estádio vegetativo e para 1:9 quando a cobertura se realizou no estádio de florescimento. Houve, ainda diminuição na ordem de 20% na viabilidade dos tubérculos remanescentes.

Comportamento da tiririca (Cyperus rotundus) sob diferentes níveis de adubação fosfatada e de sombreamento

O trabalho, instalado e conduzido em casa de vegetação da FCAV, campus de Jaboticabal, UNESP, teve por objetivos estudar os efeitos de diferentes doses de adubação fosfatada (0, 33,5, 67,0 e 100,5 ppm de P2O5) e níveis de sombreamento (0, 30, 50 e 70%) sobre parâmetros de crescimento de tiririca (Cyperrus rotundus). Quatro tubérculos previamente brotados foram colocados em cada vaso com capacidade para três litros de solo. Utilizou-se Latossolo Vermelho-Escuro textura média, moderado, distrófico, peneirado. Para efeito de análise estatística, os vasos (parcelas) foram dispostos num esquema inteiramente casualisado, com quatro repetições. Os resultados obtidos mostraram o efeito prejudicial do sombreamento sobre o desenvolvimento da tiririca. Já ao nível de 30%, o sombreamento causou redução na densidade das plantas , principalmente por reduzir o número de bulbos + tubérculos. em conseqüência, houve redução no acúmulo de matéria seca nas diferentes partes da planta, redução esta mais acentuada no sistema subterrâneo (bulbos + tubérculos + raízes), causando incremento nas relações PA/B+T+R e B+T/R. A adubação fosfatada, no entanto, incrementou os parâmetros de crescimento da espécie, principalmente no desenvolvimento das manifestações epígeas, refletido tanto pelo aumento em número quanto em acúmulo de matéria seca.

Desenvolvimento da tiririca (Cyperus rotundus) influenciado pela presença e ausência de palha de cana-de-açúcar e herbicida

O trabalho objetivou avaliar o desenvolvimento de Cyperus rotundus plantado em diferentes profundidades na ausência e presença de imazapic e palha da cana-de-açúcar. O delineamento experimental utilizado foi inteiramente casualizado, analisado em esquema fatorial do tipo 2 x 2 x 6, constituindo-se de 24 tratamentos representados pela palha (2 níveis); herbicida (2 níveis) e profundidades de plantio dos tubérculos (6 níveis). Os tratamentos foram constituídos por 25 tubérculos plantados a: 0, 2, 4, 6, 8 e 10 cm de profundidade, com e sem a aplicação de imazapic (110 g ha-1), na condição de presença e ausência de camada de palha de cana-de-açúcar (15 t ha-1). Concluiu-se que o crescimento das manifestações epígeas foi inibido pelo herbicida somente até aos 60 dias após aplicação (DAA), na ausência e na presença da camada da palha. Nas raízes, a quantidade e viabilidade dos tubérculos foram reduzidas nos tratamentos com ausência da palha e profundidade de plantio mais superficial, na presença ou ausência da aplicação de imazapic.

Estudo de competição inter e intraespecífica envolvendo Glycine max (L. ) Merril e Cyperus rotundus (L.), em condições de casa de vegetação

O presente experimento teve por objetivo estudar os efeitos da competição inter e intraespecífica envolvendo Glycine max (L.) Merril e Cyperus rotundus L. sobre as características das plantas e acúmulos de N, P, K, Ca e Mg pelas espécies envolvidas. Para tanto, estipulou-se um tratamento em que se desenvolveram três plantas de Glycine max e outro em que se desenvolveram 3 tubérculos de Cyperus rotundus por vaso. Para estudar os efeitos da competição intraespecífica, em dois outros tratamentos dobraram-se as populações por vaso. No estudo da competição interespecífica permitiu-se o desenvolvimento de três plantas de Glycine max e de três tubérculos de Cyperus rotundus num mesmo vaso. de uma maneira geral, pôde-se observar que principalmente devido às diferenças no hábito de crescimento das duas espécies, a expressão da competição inter e intraespecífica, em cada uma delas, assume aspectos distintos. No caso de Cyperus rotundus, o efeito do dobro da densidade pôde ser compensado, em parte, pela maior produção de manifestações epígeas e de tubérculos, aliados ao maior desenvolvimento dos tubérculos na menor densidade de plantio. No caso da competição interespecífica, os resultados sugerem um efeito decisivo do sombreamento de Leguminosae sobre o comportamento da Cyperaceae. Os padrões de efeitos da competição pelos nutrientes foi determinado também pelas diferenças no recrutamento dos elementos do solo pelas espécies envolvidas.

Estádios de desenvolvimento e vias de contato e absorção dos herbicidas na inviabilização de tubérculos de Cyperus rotundus

Herbicidas que inviabilizam tubérculos de tiririca (Cyperus rotundus) quando absorvidos nas folhas ou na solução do solo, garantem melhor desempenho para a desinfestação gradativa da área. O objetivo do presente trabalho foi avaliar os estádios de crescimento mais adequados para a aplicação de herbicidas em pós-emergência, além da possibilidade de ação dos principais herbicidas na parte subterrânea da tiririca após aplicação localizada na parte aérea, no solo e sobre ambos os meios. Foram conduzidos dois experimentos em casa de vegetação do Departamento de Fitossanidade da Universidade Estadual Paulista, campus de Jaboticabal-SP. Os resultados do primeiro experimento mostraram que todos os herbicidas estudados (trifloxysulfuron-sodium + ametrine, halosulfuron, sulfentrazone e imazapic) proporcionaram reduções significativas no número de tubérculos viáveis, de forma coerente com suas características de atuação e pela via em que são recomendados. No segundo experimento, as maiores porcentagens de tubérculos afetados na seqüência das cadeias, a partir das manifestações epígeas originais e derivadas, foram obtidas nas aplicações de trifloxysulfuron-sodium + ametrine nos estádios jovem e de pré-florescimento das plantas de tiririca, de halosulfuron no estádio jovem e de glyphosate no de pré-florescimento.

Controle químico da tiririca (Cyperus rotundus), com e sem cobertura do solo pela palha de cana-de-açúcar

Objetivou-se neste trabalho avaliar a eficácia e seletividade da mistura comercial pronta de trifloxysulfuron-sodium + ametryne (1.312,5 e 1.500 g ha-1), em comparação ao halosulfuron (112,5 g ha-1), MSMA (2.400 g ha-1), 2,4-D (1.675 g ha-1), sulfentrazone (700 g ha-1) e imazapic (105 g ha-1), além das testemunhas infestada e capinada, no controle de tiririca (Cyperus rotundus) em um canavial, com e sem cobertura do solo com a palhada da cana remanescente da colheita. A palhada de cana reduziu a infestação, porém não evitou grandes densidades das plantas de tiririca. O número de tubérculos inviáveis foi superior a 50% nas áreas onde se aplicou a mistura pronta (1.312,5 e 1.500 g ha-1), apesar do controle apenas regular (41,3 a 67,5%) das manifestações epígeas. Os melhores resultados de controle foram proporcionados pelos herbicidas sulfentrazone (700 g ha-1) e imazapic (105 g ha-1), sem a cobertura de palha. O número de afilhos, a altura das plantas e a produção de colmos foram reduzidos apenas na testemunha infestada e onde se aplicaram os herbicidas 2,4-D (1.675 g ha-1) e MSMA (2.400 g ha-1), que proporcionaram os menores níveis de controle. Os herbicidas foram seletivos para as plantas de cana-de-açúcar da variedade RB806043.