Impact de la récolte sur la survie et la croissance de deux plantes médicinales cries, Sarracenia purpurea et Rhododendron groenlandicum, dans le Nord du Québec

Au cours des dernières décennies, la popularité des plantes médicinales s’est accrue auprès des civilisations occidentales de sorte que la quantité de plantes récoltées, la plupart provenant de populations sauvages, a grandement augmenté. Dans ce contexte, l’objectif principal de mon mémoire est d’évaluer l’impact de la récolte de deux plantes médicinales (Sarracenia purpurea et Rhododendron groenlandicum) utilisées par la Nation Crie du Nord du Québec. Pour y parvenir, des parcelles expérimentales, simulant différentes intensités de récolte (S. purpurea) et différentes méthodes de récolte (R. groenlandicum), ont été mises en place, puis des suivis annuels de la reprise ont été réalisés. Les résultats obtenus suggèrent que les techniques de récolte chez R. groenlandicum devraient exclure les nouvelles pousses, leur exploitation causant une forte mortalité. Par ailleurs, chez S. purpurea, la récolte de 20 % des individus semble peu dommageable, mais critique lorsque plus de 50 % des plants sont récoltés. Un modèle démographique pour S. purpurea a aussi été construit à partir des observations de terrain. Ce modèle a permis de réaliser des projections temporelles en variant les taux de récoltes ainsi que les intervalles entre les récoltes. Les résultats indiquent qu’une récolte de 20 % des individus est acceptable une fois tous les 20 ans. Pour une récolte plus régulière, 5 % tous les trois ans serait soutenable. Mon projet permettra d’assurer une exploitation soutenable de deux plantes médicinales ayant un grand potentiel pour le traitement du diabète de type II.

Cereal/legume rotation effects on rhizosphere bacterial community structure in West African soils

The increased use of cereal/legume crop rotation has been advocated as a strategy to increase cereal yields of subsistence farmers in West Africa, and is believed to promote changes in the rhizosphere that enhance early plant growth. In this study we investigated the microbial diversity of the rhizoplane from seedlings grown in two soils previously planted to cereal or legume from experimental plots in Gaya, Niger, and Kaboli, Togo. Soils from these legume rotation and continuous cereal plots were placed into containers and sown in a growth chamber with maize (Zea mays L.), millet (Pennisetum glaucum L.), sorghum (Sorghum bicolor L. Moench.), cowpea (Vigna unguiculata L.) or groundnut (Arachis hypogaea L.). At 7 and 14 days after sowing, 16S rDNA profiles of the eubacterial and ammoniaoxidizing communities from the rhizoplane and bulk soil were generated using denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE). Community profiles were subjected to peak fitting analyses to quantify the DNA band position and intensities, after which these data were compared using correspondence and principal components analysis. The data showed that cropping system had a highly significant effect on community structure (p <0.005), irrespective of plant species or sampling time. Continuous cereal-soil grown plants had highly similar rhizoplane communities across crop species and sites, whereas communities from the rotation soil showed greater variability and clustered with respect to plant species. Analyses of the ammonia-oxidizing communities provided no evidence of any effects of plant species or management history on ammonia oxidizers in soil from Kaboli, but there were large shifts with respect to this group of bacteria in soils from Gaya. The results of these analyses show that crop rotation can cause significant shifts in rhizosphere bacterial communities.

Effect of variety, nitrogen fertiliser and various agronomic factors on the nutritive value of husked and naked oats grain

The effect of variety, agronomic and environmental factors on the chemical composition and energy value for ruminants and non-ruminants of husked and naked oats grain was studied. Winter oats were grown as experimental plots in each of 2 years on three sites in England. At each site two conventional husked oat cultivars (Gerald and Image) and two naked cultivars (Kynon and Pendragon) were grown. At each site, crops were sown on two dates and all crops were grown with the application of either zero or optimum fertiliser nitrogen. Variety and factors contained within the site + year effect had the greatest influence on the chemical composition and nutritive value of oats, followed by nitrogen ferfiliser treatment. For example, compared with zero nitrogen, the optimum nitrogen fertiliser treatment resulted in a consistent and significant (P < 0.001) increase in crude protein for all varieties at all sites from an average of 95 to 118 g kg(-1) DM, increased the potassium concentration in all varieties from an average of 4.9 to 5.1 g kg(-1) DM (P < 0.01) and reduced total lipid by a small but significant (P < 0.001) amount. Optimum nitrogen increased (P < 0.001) the NDF concentration in the two husked varieties and in the naked variety Pendragon. Naked cultivars were lower in fibre, had considerably higher energy, total lipid, linoleic acid, protein, starch and essential amino acids than the husked cultivars. Thus nutritionists need to be selective in their choice of naked or husked oat depending on the intended dietary use. (C) 2004 Elsevier B.V. All rights reserved.

Long-term effectiveness of sowing high and low diversity seed mixtures to enhance plant community development on ex-arable fields

Questions: How is succession on ex-arable land affected by sowing high and low diversity mixtures of grassland species as compared to natural succession? How long do effects persist? Location: Experimental plots installed in the Czech Republic, The Netherlands, Spain, Sweden and the United Kingdom. Methods: The experiment was established on ex-arable land, with five blocks, each containing three 10 m x 10 m experiment tal plots: natural colonization, a low- (four species) and high-diversity (15 species) seed mixture. Species composition and biomass was followed for eight years. Results: The sown plants considerably affected the whole successional pathway and the effects persisted during the whole eight year period. Whilst the proportion of sown species (characterized by their cover) increased during the study period, the number of sown species started to decrease from the third season onwards. Sowing caused suppression of natural colonizing species, and the sown plots had more biomass. These effects were on average larger in the high diversity mixtures. However, the low diversity replicate sown with the mixture that produced the largest biomass or largest suppression of natural colonizers fell within the range recorded at the five replicates of the high diversity plots. The natural colonization plots usually had the highest total species richness and lowest productivity at the end of the observation period. Conclusions: The effect of sowing demonstrated dispersal limitation as a factor controlling the rate of early secondary succession. Diversity was important primarily for its 'insurance effect': the high diversity mixtures were always able to compensate for the failure of some species.

Effects of seed addition on beetle assemblages during the re-creation of species-rich lowland hay meadows

Species-rich lowland hay meadows are of conservation importance for both plants and invertebrates; however, they have declined in area across Europe as a result of conversion to other land uses and management intensification. The re-creation of these grasslands on ex-arable land provides a valuable approach to increasing the extent and conservation value of this threatened habitat. Over a 3-year period a replicated block design was used to test whether introducing seeds promoted the re-creation of both plant and phytophagous beetle assemblages typical of a target hay meadow. Seeds were harvested from local hay meadows, and applied to experimental plots in the form of either green hay or brush harvesting seeds. Green hay spreading achieved the greatest success in re-creating plant and phytophagous beetle assemblages. While re-creation success increased over time for both taxa, for the phytophagous beetles the greatest increase in re-creation success relative to the establishment year also occurred where green hay was applied. We also considered the phytophagous beetles in terms of functional traits that describe host plant specificity, larval feeding location and dispersal. Phytophagous beetle functional trait composition was most similar to the target hay meadow assemblage where some form of seed addition was used, i.e. hay spreading or brush harvested seeds. This study identified the importance of introducing target plant species as a mechanism to promote the re-creation of phytophagous beetle communities. Seed addition methods (e.g. green hay spreading) are crucial to successful hay meadow re-creation.

Detection of SDHI insensitivity in a Zymoseptoria tritici field population associated with the SdhC-H152R and SdhD-R47W substitutions

BACKGROUND: Succinate dehydrogenase inhibitor fungicides are important in the management of Zymoseptoria tritici in wheat. New active ingredients from this group of fungicides have been introduced recently and are widely used. Because the fungicides act at a single enzyme site, resistance development in Z. tritici is classified as medium-to-high risk. RESULTS: Isolates from Irish experimental plots in 2015 were tested against the SDHI penthiopyrad during routine monitoring. The median of the population was approximately 2 x less sensitive than the median of the baseline population. Two of the 93 isolates were much less sensitive to penthiopyrad than least sensitive of the baseline isolates. These isolates were also insensitive to most of commercially available SDHIs. Analysis of the succinate dehydrogenase coding genes confirmed the presence of the substitutions SdhC-H152R and SdhD-R47W in the very insensitive isolates. CONCLUSION: This is the first report showing that the SdhC-H152R mutation detected in laboratory mutagenesis studies also exists in the field. The function and relevance of this mutation, combined with SdhD-R47W, still needs to be determined.

Produção de minitubérculos básicos de batata em três sistemas hidropônicos

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Measurement systems of soil water matric potential and evaluation of soil moisture under different irrigation depths

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Second generation European corn borer injury and Irish potato physiology, yield, and quality

European corn borer (ECB) [Ostrinia nubilalis (Hubner)] (Lepidoptera: Crambidae) is known to infest Irish potato (Solanum tuberosum L.) but only causes economic damage during the first generation in East Coast potato producing areas. However, in Nebraska, second generation ECB infest potato plants during the bulking period and may reduce yield and/or potato quality. Experiments were conducted in 2001, 2002, and 2003 to examine physiological and yield effects of second generation ECB injury to potato in Nebraska. Pike, Atlantic, and three Frito Lay proprietary varieties (FL1867, FL1879, and FL1833) were used. Experimental plots were infested with four ECB egg masses per plant to simulate ECB infestation by second-generation larvae; controls received no egg masses. Photosynthetic rates, tuber weights, tuber size grades, solids, and fry quality were measured. Potato plants with ECB infestation had significantly reduced photosynthetic rates on ECB-infested stems and on uninfested stems on the same plant when larvae were in the fifth instar. When insects were in the fourth instar, photosynthetic rates were reduced only on ECB-infested stems. In 2001, ECB infestation reduced the average mass of large tubers and increased the amount of small tubers in FL1867 and FL1879. In 2002, significant yield reductions were not observed. Across both years, ECB-infested plots produced fewer large (65- to 100-mm diam.) tubers than control plots. Other tuber properties and chip qualities were unaffected. This study indicates that second generation ECB infestation of approximately 30% infested plants results in economic loss for some chipping varieties and affects tuber bulking. In contrast to east coast growers, Midwest potato farmers must be concerned with second generation ECB.

Tomada de decisão de controle da traça-do-tomateiro através de armadilhas com feromônio sexual

Visou-se estabelecer a relação entre a infestação da traça-do-tomateiro, Tuta absoluta, na planta e adultos capturados em armadilhas com feromônio sexual e a produtividade, para avaliar a influência da infestação na produção da cultura do tomate e aperfeiçoar a tomada de decisão de controle pela densidade de adultos. Armadilhas com feromônio sexual foram instaladas e avaliadas duas vezes por semana, em três áreas de cultivo comercial de tomateiro em São Paulo (Mogi-Guaçu, Tambaú e Sorocaba), em sistema estaqueado, divididas em áreas experimentais com cerca de 18.000 plantas cada (1,5 ha). Nas mesmas datas foi avaliada a infestação de pragas nas plantas, estendendo-se até o término da colheita. A produtividade foi definida pelo total de caixas (24 kg) comercializadas/1.000 plantas. A relação entre a produção da cultura do tomate e a infestação de T. absoluta na planta ou nas armadilhas com feromônio foi expressa por uma equação linear e negativa. A ocorrência de adultos nas armadilhas e a infestação da praga em plantas foram relacionados significativamente com a redução da produtividade. O nível de controle de T. absoluta através do monitoramento com feromônio sexual foi de 45 ± 19,50 insetos/dia na armadilha.

Correlação entre medidas paramétricas e não-paramétricas de estabilidade em soja

Foram avaliadas a adaptabilidade e a estabilidade de genótipos de soja (Glycine max L.) segundo a metodologia clássica de Eberhart e Russell e a estabilidade dos mesmos genótipos pela metodologia não-paramétrica de Huhn. Os experimentos foram conduzidos no delineamento em blocos casualizados, com três repetições e com 30 tratamentos (genótipos de soja), durante três anos consecutivos. As parcelas experimentais foram constituídas por quatro linhas de cultivo, espaçadas de 0,50 m e com densidade de 25 plantas por metro linear. Como área útil, foram tomadas as linhas centrais, eliminando-se 0,5 m de cada extremidade. A comparação entre as metodologias foi efetuada considerando-se o caráter produção de grãos. Verificou-se correlação de posição significativa dos postos dos genótipos, entre o desvio da regressão e as duas medidas não-paramétricas de estabilidade, porém o mesmo não foi observado entre o coeficiente de regressão e as medidas não-paramétricas (Si(1) e Si(2)). As medidas Si(1) e Si(2) mostraram-se quase que perfeitamente correlacionadas.

Efeito residual de quatro aplicações anuais de lodo de esgoto e vinhaça na qualidade tecnológica da cana-de-açúcar

O principal objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos residuais, por quatro anos seguidos, de diferentes tipos de resíduos, aplicados de formas e em doses distintas, sobre a qualidade tecnológica da cana-de-açúcar de quinto corte (cultivar SP 81-3250). Os tratamentos testados são combinações de dois tipos de resíduos (lodo de esgoto; vinhaça; lodo de esgoto + vinhaça) com dois modos de aplicação (ao lado da linha de cultivo e em área total) e com duas doses (100 e 200%), e um tratamento-testemunha. O delineamento experimental foi em blocos casualizados, com três repetições, totalizando 39 parcelas. As variáveis analisadas foram: percentagem de sólidos solúveis no caldo extraído (Brix % C.E.), percentagem aparente de sacarose no caldo extraído (Pol % C.E.), percentagem da fibra na cana (Fibra % cana), pureza (%), percentagem aparente de sacarose na cana (Pol % cana), percentagem de açúcares redutores na cana (AR % cana), percentagem de açúcares redutores totais na cana (ART % cana) e açúcares totais recuperáveis (ATR). Os fatores de variação testados (tipo de resíduo, modo de aplicação e doses) não promoveram alterações na qualidade e não comprometeram a valorização da cana-de-açúcar.

Acúmulo de metais pesados em cana-de-açúcar mediante a aplicação de lodo de esgoto e vinhaça

O uso de resíduos agroindustriais pode acumular metais pesados no solo e na planta. O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos do lodo de esgoto e/ou vinhaça, aplicados no solo, disponibilizando Cd, Cr, Ni e Pb ao solo e quantificar as respectivas concentrações em plantas de cana-de-açúcar, após três aplicações anuais sucessivas. O experimento foi conduzido em condições de campo, com parcelas experimentais de cinco linhas espaçadas de 1,5 m e 10 m de comprimento. O delineamento experimental adotado foi o de blocos casualizados, com três repetições. Os tratamentos avaliados foram: 1. Lodo de esgoto com 100% de N; 2. Lodo de esgoto com 200% de N; 3. Vinhaça com 100% de K; 4. Vinhaça com 200% de K; 5. Lodo de esgoto+vinhaça com 100% de N e K; 6. Lodo de esgoto+vinhaça com 200% de N e K; 7. Testemunha (fertilização mineral). Os baixos teores de metais pesados (Cd, Cr, Ni e Pb) disponíveis no solo e nas partes das plantas de cana-de-açúcar indicam que o lodo de esgoto e a vinhaça, empregados nas doses mencionadas, não apresentaram, após três aplicações anuais sucessivas, potencial de contaminação do sistema solo-planta.

Modelos para estimativa do subfator cobertura-manejo (CiII) relativo à erosão entressulcos

A análise de um modelo de erosão é um crítico passo no desenvolvimento de uma ferramenta de predição da erosão aplicável e válida; isso é crucial para avaliar o desempenho dos modelos existentes para assegurar que as estimativas de um modelo condizem com a realidade. O objetivo do presente trabalho foi avaliar modelos para a predição do subfator cobertura e manejo (CiII) relativo à erosão entressulcos. Um experimento fatorial completo foi conduzido com cinco doses de resíduo de milho (0; 0,05; 0,15; 0,40 e 0,80 kg m-2), quatro declives e duas repetições, sob condições de prévio umedecimento para determinar as taxas de erosão entressulcos (Di) e enxurrada (R). Num primeiro experimento, foi avaliada a erodibilidade entressulcos (Ki) e o subfator cobertura e manejo (CiII), em parcelas experimentais de 0,5 x 0,75 m, em solo recentemente preparado. Num segundo experimento, foram avaliados Di, R, Ki e CiII, também em parcelas de 0,5 x 0,75 m, em solo recém- preparado. Os valores de Di, R, Ki e CiII, obtidos no segundo experimento, foram utilizados na avaliação dos modelos testados. Os modelos CiII = e-2,50 CS/100 e CiII = e -2,238 CS/100 apresentaram boas estimativas para o subfator CiII.

Efeito de doses de calcário e de gesso na cultura do feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.) cv. Carioca-80

Instalou-se em um latossolo vermelho-escuro, textura média, de Jaboticabal, S.P. um experimento cujo objetivo foi avaliar a influência de doses de gesso e de calcário sobre as características químicas do solo, agronômicas e tecnológicas da cultura do feijoeiro. Utilizou-se o delineamento em blocos casualizados em um esquema fatorial 3 x 4, representado por três doses de calcário (0; 1,4 e 2,8 t/ha) e quatro doses de gesso (0, 130, 260 e 390 kg/ha) com três repetições. Verificou-se que: o uso do calcário provocou aumento nos teores do Mg trocável do solo, nos valores de pH e de V% e diminuição dos valores de H + Al; o fornecimento de gesso ocasionou a lixiviação do K trocável da camada superficial para a camada 20-40cm do solo; os teores foliares de Mg+2 aumentaram e os de Mn+2 diminuiram com a aplicação de calcário; a calagem e/ou a gessagem não influenciaram nos componentes de rendimento e na produção de grãos, provocando aumento no tempo de cozimento dos grãos.