Crescimento do algodoeiro submetido ao herbicida trifloxysulfuron-sodium

Este trabalho foi realizado com o objetivo de avaliar o efeito do trifloxysulfuron-sodium no crescimento do algodoeiro cultivar Fabrika. As plantas foram submetidas ou não a 7,5 g ha¹ de trifloxysulfuron-sodium, aos 19 dias após a emergência, quando estavam com quatro folhas verdadeiras (estádio V4). Os índices de crescimento das plantas foram determinados aos 0, 7, 14, 24, 36, 52 e 73 dias após aplicação do herbicida (DAA). O delineamento experimental foi o inteiramente casualizado, com quatro repetições. A intoxicação causada pelo herbicida foi maior aos 20 dias após sua aplicação (DAA), com 35% de dano. O acúmulo de matéria seca do caule principal, do total de folhas, de folhas do ramo principal, da parte aérea e a área foliar aumentaram com o desenvolvimento da cultura. Entretanto, o ponto de máximo crescimento para essas características foi atingido mais precocemente nas plantas-controle, exceto para área foliar total. De modo geral, a taxa de crescimento absoluto, a taxa de crescimento relativo e a taxa assimilatória líquida foram menores nas avaliações iniciais, nas plantas submetidas ao herbicida. As plantas-controle apresentaram redução mais acentuada na razão de área foliar que as submetidas ao herbicida. O trifloxysulfuron-sodium também causou atraso no crescimento das maçãs, que apresentaram metade do acúmulo de matéria seca em relação às plantas-controle, aos 52 DAA; todavia, a produção de algodão em caroço foi semelhante entre os tratamentos. O trifloxysulfuron-sodium influenciou negativamente o crescimento do algodoeiro, principalmente nas primeiras semanas após sua aplicação. Entretanto, a rápida recuperação da planta tratada possibilitou produção de algodão em caroço semelhante àquela obtida com as plantas-controle.

Manejo de plantas daninhas na cultura do algodoeiro com S-metolachlor e trifloxysulfuron-sodium em sistema de plantio convencional

Objetivou-se com este trabalho desenvolver tecnologia para manejo de plantas daninhas na cultura do algodoeiro, em sistema de plantio convencional, combinando os herbicidas S-metolachlor em pré-emergência com trifloxysulfuron-sodium em pós-emergência. Foram avaliados 14 tratamentos, em arranjo fatorial 3 x 4 (três doses de S-metolachlor: 384, 768 e 1.152 g ha-1 e quatro doses de trifloxysulfuron-sodium: 0,0; 2,625; 5,250; e 7,875 g ha-1), mais duas testemunhas (com e sem convivência com as plantas daninhas por todo o ciclo do algodoeiro), em delineamento de blocos casualizados, com quatro repetições. Na área, foi verificada a presença das seguintes espécies daninhas: Alternanthera tenella, representando mais de 80% do total, Bidens spp., Acanthospermum hispidum, Cenchrus echinatus, Digitaria horizontalis, Eleusine indica e Commelina benghalensis. S-metolachlor apresentou alta eficiência no controle de A. tenella, C. echinatus, D. horizontalis, E. indica e C. benghalensis. Trifloxysulfuron-sodium controlou as espécies dicotiledôneas eficientemente. Os tratamentos que proporcionaram melhor produtividade de algodão em caroço foram Smetolachlor (768 g ha-1) mais trifloxysulfuron-sodium (7,875 g ha-1 ) e S-metolachlor (1.152 g ha-1 ) mais trifloxysulfuron-sodium (5,250 e 7,875 g ha-1). O melhor controle de plantas daninhas na colheita do algodão foi obtido com 1.152 g ha-1 de S-metolachlor mais 7,875 g ha-1 de trifloxysulfuron-sodium.

Suscetibilidade diferencial de plantas daninhas do gênero Amaranthus aos herbicidas trifloxysulfuron-sodium e chlorimuron-ethyl

Este trabalho teve por objetivo avaliar a suscetibilidade de cinco espécies de plantas daninhas do gênero Amaranthus a herbicidas aplicados em pós-emergência. As espécies avaliadas foram: A. deflexus (caruru-rasteiro), A. hybridus (caruru-roxo), A. retroflexus (caruru-gigante), A. spinosus (caruru-de-espinho) e A. viridis (caruru-de-mancha). O trabalho foi dividido em duas fases. Na primeira, as espécies de plantas daninhas foram submetidas à aplicação de 12 tratamentos herbicidas em pós-emergência. Na segunda, os herbicidas trifloxysulfuron-sodium e chlorimuron-ethyl foram avaliados com a metodologia de curvas de dose-resposta, repetida duas vezes. Os herbicidas foram aplicados sobre plantas com 5-6 folhas e as doses utilizadas na segunda fase foram: 16D, 4D, D, 1/4D, 1/16D, 1/64D e ausência do produto, em que D é a dose recomendada de cada herbicida. As doses utilizadas (D) foram de 3,75 e 7,5 g ha-1 para o herbicida trifloxysulfuron e 12,5 e 17,5 g ha-1 para chlorimuron, na primeira e na segunda condução, respectivamente. Na primeira fase, foram avaliados o controle percentual e a massa seca das parcelas aos 20 dias após a aplicação (DAA); na segunda, avaliou-se o controle percentual aos 20 DAA. As espécies de Amaranthus avaliadas neste trabalho apresentaram diferenças de suscetibilidade aos herbicidas aplicados em pósemergência, principalmente ao trifloxysulfuron e ao chlorimuron, em que A. deflexus foi a espécie menos suscetível, seguido por A. spinosus, A. viridis, A. hybridus e A. retroflexus.

Development of bean plants in soil contaminated with trifloxysulfuron-sodium after Stizolobium aterrimum and Canavalia ensiformis cultivation

Phytoremediation, the use of plants to decontaminate soils and water resources from organic pollutants such as herbicides, is economically and environmentally a promising technique applied in many areas, including agriculture. The objective of this work was to evaluate the development of bean plants cultivated in the field, in soil with different levels of trifloxysulfuron-sodium contamination, following cultivation of two green manure species, as well as to evaluate the possibility of recontamination of the area by such herbicide with the straw permanence on the soil. The experiment was carried out in Coimbra, MG, Brazil, on a sandy clayey Red - Yellow Argisol from March to November 2003. Four levels of soil contamination with trifloxysulfuron-sodium (0.00; 3.75; 7.50; and 15.00 g ha-1) were used as well as the following five types of cultivation prior to bean sowing in the area after herbicide application: black velvet beans (Stizolobium aterrimum) followed by removal of straw; S. aterrimum, followed by permanence of straw; jack bean (Canavalia ensiformis), followed by removal of straw; C. ensiformis followed by permanence of straw; and without prior cultivation, weed-free (weeded control). The leguminous plants were kept in the area for 65 days, cut close to the soil, and with its aerial part left or not on the surface of the experimental plot, depending on the treatment. Fifteen days after the species were cut, bean was sown in the area. At 45 days after emergence (DAE) of the bean plants, plant height and dry mass of the aerial part were evaluated. Grain productivity was determined during harvest. Height, dry matter of the aerial part and grain productivity of the bean plants, cultivated in an area previously contaminated with trifloxysulfuron-sodium at any of the levels tested, were higher with prior cultivation of S. aterrimum or C. ensiformis. At the lowest level of herbicide contamination, prior cultivation of C. ensiformis was found to be more efficient than that of S. aterrimum in mitigating the harmful effects of trifloxysulfuron-sodium on bean grain production. The permanence of the straw of the green manure species during the bean cycle did not harm the development of the plants or caused culture productivity losses, indicating that straw permanence in the area does not promote recontamination of the area.

Adsorção e dessorção de trifloxysulfuron-sodium e ametryn em solos brasileiros

O estudo objetivou avaliar os coeficientes adsortivos e dessortivos de ametryn e trifloxysulfuron-sodium em seis solos brasileiros, com intuito de prever o comportamento e o potencial de movimentação desses herbicidas nos solos. Utilizou-se o método Batch slurry, conduzido em condições controladas de laboratório. Para isso, 10,0 mL das soluções em CaCl2 0,01 mol L-1, contendo 0, 5, 10, 25, 50 e 100 µg mL-1 de ametryn e 0; 0,25; 0,5; 1,0; 2,0; e 4,0 µg mL-1 de trifloxysulfuron-sodium, foram adicionadas em frascos com 2,0 g de solo, permanecendo sob agitação orbital até atingir o tempo de equilíbrio. Após centrifugação e filtração, a concentração do sobrenadante foi determinada por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE), com detector UV a 245 nm. A dessorção foi avaliada para a maior dosagem utilizada de cada composto. O solo Latossolo Vermelho distroférrico - LVdf (Sete Lagoas) apresentou o maior coeficiente de adsorção (Kf) para ambos os herbicidas, sendo o mesmo atribuído ao seu elevado teor de matéria orgânica (MO). Verificou-se correlação positiva do Kf de ametryn com MO (0,81), percentual de argila (ARG) (0,80) e capacidade de troca catiônica (CTC) (0,75) dos solos, sendo a MO identificada como o principal contribuinte na sua adsorção. Entretanto, o Kf de trifloxysulfuron-sodium apresentou apenas pequena correlação com ARG (0,48) e MO (0,28), sendo sua adsorção dependente, possivelmente, do teor de óxidos de Fe e Al presentes no solo. Baixos índices H de histerese foram verificados no ametryn em relação a trifloxysulfuron-sodium, representando maior potencial de dessorção e, conseqüentemente, risco de lixiviação desse herbicida no perfil dos solos estudados.

Persistência e lixiviação de ametryn e trifloxysulfuron-sodium em solo cultivado com cana-de-açúcar

Este trabalho teve o objetivo de avaliar o comportamento da mistura comercial ametryn + trifloxysulfuron-sodium em área cultivada com cana-de-açúcar, em relação ao seu potencial de lixiviação e persistência no ambiente. A área sobre Argissolo Vermelho-Amarelo eutrófico foi dividida em duas subáreas, nas quais foram cultivadas as variedades de cana SP 791011 e SP 801816. Os tratamentos foram compostos pelas aplicações em pré e pós-emergência da mistura comercial dos herbicidas nos anos de 2003 e 2003/2004, sendo realizadas quatro amostragens de solo em duas profundidades (0 a 0,10 m e 0,10 a 0,20 m). Na avaliação dos resíduos, utilizaram-se os métodos de bioensaio e cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE). Ambos os métodos foram satisfatórios nas avaliações dos resíduos da mistura comercial, embora a utilização do bioensaio não tenha permitido a avaliação dos compostos separadamente. Pelos dados da análise simultânea de ametryn e trifloxysulfuron-sodium por CLAE, verificou-se que a maioria dos resíduos de ametryn permaneceu na camada de 0 a 0,10 m de profundidade do solo, com persistência superior a 180 dias após a aplicação (DAA), em solo pulverizado, em 2003/2004. Resíduos de ametryn também foram constatados, na profundidade de 0,10 a 0,20 m do solo, para as aplicações realizadas em 2003/2004, enfatizando-se os riscos de lixiviação e contaminação de águas com esse herbicida. Nas aplicações realizadas somente em 2003 não se constatou efeito residual significativo aos 490 DAA. Diferenças residuais nas subáreas cultivadas com as variedades SP 791011 e SP 801816 foram atribuídas aos diferentes teores de argila e matéria orgânica do solo. Não foram detectados resíduos de trifloxysulfuron-sodium em nenhuma época de coleta do solo, sendo isso justificado pelo fato de o limite de quantificação por CLAE (0,06 mg L-1) estar acima da dose utilizada desse herbicida (37 g ha-1).

Fitorremediação de solo adubado com composto orgânico e contaminado com trifloxysulfuron- sodium

Objetivou- se neste trabalho avaliar a capacidade remediadora das espécies vegetais feijão- de- porco (Canavalia ensiformis) e mucuna- preta (Stizolobium aterrimum), em solo adubado com composto orgânico e contaminado com o herbicida trifloxysulfuron- sodium. Na primeira etapa, avaliou- se o crescimento de C. ensiformis e S. aterrimum nos diferentes substratos, contaminados ou não com herbicida. Os tratamentos foram compostos pela combinação entre duas doses do herbicida trifloxysulfuron- sodium (0,0 e 7,5 g ha- 1) e cinco teores de composto orgânico: 0, 25, 50, 100 e 200 m³ ha- 1 (equivalentes a 0, 1,25, 2,5, 5 e 10% do volume de solo em cada vaso, respectivamente), dispostos em esquema fatorial 2 x 5, sob delineamento inteiramente casualizado, com três repetições, para cada espécie remediadora. Um dia após a aplicação do herbicida à superfície do solo, procedeu- se à semeadura das espécies remediadoras, deixando- se como testemunha vasos sem planta. Na colheita, aos 60 dias após a emergência, avaliou- se a altura e a massa seca da parte aérea (MSPA) dessas espécies. Todo o material colhido foi triturado e incorporado ao solo dos seus respectivos vasos. Na segunda etapa, avaliou- se a capacidade remediadora de C. ensiformis e S. aterrimum. Os tratamentos foram compostos pela combinação entre cinco teores de composto orgânico e cinco tipos de cultivo prévio: cultivo de C. ensiformis e S. aterrimum na presença e ausência do herbicida trifloxysulfuron- sodium e um tratamento sem cultivo prévio e com aplicação de trifloxysulfuron- sodium, dispostos em esquema fatorial 5 x 5, sob delineamento inteiramente casualizado, com três repetições. Amostras de 100 g de solo foram retiradas dos vasos (6 L) usados na primeira etapa e colocadas em vasos de 100 cm³. Em seguida, cultivou- se sorgo (Sorghum bicolor) para indicação de resíduo do herbicida no solo. Essas plantas foram colhidas 20 dias depois, época em que se avaliaram a altura, a MSPA e o grau de intoxicação delas pelo herbicida. No solo com trifloxysulfuron- sodium e sem cultivo prévio das espécies remediadoras, as plantas de sorgo tiveram seu crescimento reduzido, mesmo com a adição de composto orgânico. O cultivo prévio de C. ensiformis e S. aterrimum proporcionou crescimento normal às plantas de sorgo, confirmando a capacidade remediadora dessas espécies. A adição de composto orgânico não influenciou a capacidade remediadora das espécies.

Fitoestimulação por Stizolobium aterrimum como processo de remediação de solo contaminado com trifloxysulfuron-sodium

Neste trabalho, objetivou-se avaliar o efeito da microbiota associada à rizosfera de mucuna-preta (Stizolobium aterrimum) na fitorremediação de um solo contaminado pelo herbicida trifloxysulfuron-sodium. Os tratamentos no esquema fatorial 2 x 4 foram compostos por amostras de solo rizosférico de S. aterrimum cultivado por 60 dias e solo não-rizosférico ou não cultivado, todos submetidos a quatro níveis de contaminação pelo trifloxysulfuron-sodium (0,0, 7,5, 37,5 e 375 g ha-1). As amostras foram incubadas por 30 dias em recipientes apropriados para avaliação do desprendimento de dióxido de carbono (CO2) pela respiração microbiana e quantificação de carbono da biomassa. Para comprovação de resultados, realizou-se o plantio de sorgo (Sorghum bicolor) nas amostras dos tratamentos, como planta indicadora da presença de resíduos do herbicida. Observou-se que o solo da rizosfera de S. aterrimum na presença do herbicida trifloxysulfuron-sodium se apresentou com maior atividade biológica, evidenciada pelo maior desprendimento de CO2. A biomassa microbiana foi maior nas amostras de solo rizosférico, independentemente da presença do herbicida. Comprovou-se a contribuição da microbiota no processo de descontaminação do solo, pelo fato de o crescimento das plantas de sorgo em solo rizosférico ter se apresentado semelhante na ausência ou presença do trifloxysulfuron-sodium, enquanto no solo não-rizosférico o crescimento do sorgo foi inversamente proporcional à dose do herbicida.

Sensibilidade de plantas de arroz ao herbicida bispyribac-sodium em função de doses e locais de aplicação

A influência de concentrações de bispyribac-sodium, aplicadas na parte aérea ou nas raízes das plantas de arroz, foi avaliada. O experimento foi realizado em casa de vegetação, usando bispyribac-sodium nas doses de 0, 24, 48, 72, 96 e 120 ppb, aplicadas na parte aérea ou nas raízes de plantas de arroz BRS Pelota e BRS Bojuru. As unidades experimentais constaram de copos plásticos perfurados na lateral próximo ao fundo, com areia lavada, onde foram colocadas cinco sementes de arroz, e mantidas dentro de bandejas contendo água em nível imediatamente inferior ao nível de areia. Quando as plantas se encontravam no estádio de duas a três folhas definitivas, as soluções foram pulverizadas diretamente sobre as folhas. Para aplicação nas raízes, o herbicida foi colocado na água de irrigação. Quarenta dias após emergência, foram avaliados comprimento de plantas, matéria fresca e seca de parte aérea e raízes e volume do sistema radical. Os dados foram submetidos à análise de variância, com análise de regressão através de modelos polinomiais, quando significativos. O cultivar de arroz BRS Bojuru se mostrou mais sensível que o BRS Pelota ao incremento na dose de bispyribac-sodium, com efeito mais pronunciado quando aplicado diretamente às folhas. Em campo, devem-se evitar doses acima das recomendadas, principalmente quando do uso de cultivares japonica.

Eficiência e seletividade dos herbicidas trifloxysulfuron-sodium + ametryne e hexazinone + diuron em função da tecnologia de aplicação e do manejo mecânico da palha de cana-de-açúcar na linha de plantio

Com objetivo de otimizar a utilização de trifloxysulfuron-sodium + ametryne e hexazinone + diuron em função da adoção de diferentes pontas de pulverização e manejo mecânico da palha de cana-de-açúcar na linha de plantio, dois experimentos foram conduzidos na Destilaria Parálcool S/A, localizada em Paraguaçu Paulista/SP. No experimento 1, 12 tratamentos foram estudados em esquema fatorial 2 x 2 x 3, com quatro repetições, contrastando a presença e ausência de palha da cana na linha de plantio; dos herbicidas trifloxysulfuron sodium + ametryne (37 + 1.463 g i.a. ha-1 e 0,2% v/v de Aterbane®) e hexazinone + diuron (330 + 1.170 g i.a. ha-1 e 0,2% v/v de Aterbane®) e das pontas de pulverização XR11002-VS (128 L ha-1), AI11002-VS (200 L ha-1) e TF-VP5 (310 L ha-1). No experimento 2, a deposição da calda de pulverização nas plantas de cana-de-açúcar e Digitaria horizontalis, gerada pelas interações entre herbicidas e pontas, foi monitorada utilizando-se solução traçadora constituída por corante FDC-1 + herbicida. Os resultados sugerem que a presença da palhada da cultura proporcionou controle excelente das espécies infestantes mesmo na ausência do tratamento herbicida. O controle químico de D. horizontalis (6 folhas até 1-2 perfilhos) e Brachiaria decumbens (2 a 6 folhas) apresentou-se eficiente (> 91%) nas linhas sem palha a partir dos 14 DAA (dias após aplicação) para os herbicidas e pontas de pulverização estudados. D. horizontalis foi mais rapidamente controlada aos 7 DAA pelo trifloxysulfuron-sodium + ametryne com a ponta AI11002-VS. Houve toxicidade até os 21 DAA, sendo esta mais intensa para os tratamentos com hexazinone + diuron associado com as pontas AI11002-VS e TF-VP5, em decorrência da maior deposição do herbicida nas folhas da cultura.

Persistência de trifloxysulfuron-sodium e pyrithiobac-sodium em diferentes tipos de solo

No Brasil, a maior parte dos cultivos de algodão encontra-se em regiões de cerrado dos Estados do Mato Grosso e Bahia, em áreas que naturalmente são constituídas de solos ácidos. Objetivou-se neste trabalho estudar a influência da acidez do solo sobre a persistência dos herbicidas trifloxysulfuron-sodium e pyrithiobac-sodium, utilizando um bioindicador como técnica de detecção. Foram conduzidos simultaneamente quatro experimentos: dois com o herbicida trifloxysulfuron-sodium (7,5 e 15 g ha-1) e dois com o pyrithiobac-sodium (70 e 140 g ha-1). Em todos os tratamentos foi utilizado delineamento experimental inteiramente casualizado, com quatro repetições, em esquema fatorial (3x8+3). Os fatores estudados foram três tipos de solo (com níveis de pH 4,2, 4,9 e 5,5) e oito épocas de semeadura da espécie bioindicadora (0, 30, 60, 90, 120, 150, 180 e 210 DAA), além de três testemunhas sem aplicação do herbicida. A persistência do trifloxysulfuron-sodium na dose de 7,5 g ha-1 não foi influenciada pelos valores de pH. No entanto, na dose de 15 g ha-1 a maior persistência da atividade biológica foi verificada no solo com maior pH. Quando o pyrithiobac-sodium foi aplicado no solo com menor pH, nas doses de 70 e 140 g ha-1, o tempo necessário foi maior para que ocorresse redução da persistência. Contudo, aos 210 DAA não foram observadas diferenças na persistência do pyrithiobac-sodium (70 g ha-1) entre diversos valores de pH. Todavia, na dose de 140 g ha-1 do pyrithiobac-sodium, o solo com maior pH apresentou a maior persistência desse herbicida.

Seletividade de amonio-glufosinate isolado e em mistura com pyrithiobac-sodium em algodoeiro transgênico LL®

Com a recente introdução no Brasil de variedades transgênicas de algodoeiro que apresentam resistência ao amonio-glufosinate (LL®), há escassez de informações tanto a respeito da seletividade de reaplicações desse herbicida, quanto no que se refere a misturas com outros herbicidas. Objetivou-se no presente trabalho avaliar a seletividade de aplicações sequenciais de amonio-glufosinate isolado e em associação com pyrithiobac-sodium em algodão transgênico LL®. Dessa forma, foi instalado um experimento em delineamento de blocos casualizados em arranjo fatorial (3x3)+1, empregando-se oito repetições. O primeiro fator correspondeu à aplicação dos tratamentos amonio-glufosinate (500 g ha-1) e amonio-glufosinate + pyrithiobac-sodium (500 + 42 g ha-1 e 500 + 56 g ha-1). O segundo fator foi o número de aplicações sequenciais em pós-emergência do algodoeiro (uma, duas ou três). O tratamento adicional foi composto por testemunha sem aplicação de herbicida. A associação do pyrithiobac-sodium ao amonio-glufosinate causou maiores níveis de fitointoxicação inicial, embora não tenham havido mais sintomas duas semanas após as aplicações. A qualidade de fibra do algodoeiro não foi influenciada por nenhum dos tratamentos herbicidas. O amonio-glufosinate isolado foi seletivo para o algodão LL® em até três aplicações em pós-emergência. O algodoeiro apresentou ainda tolerância a uma aplicação da mistura de amonio-glufosinate + pyrithiobac-sodium, e não se observou qualquer efeito negativo sobre a produtividade de algodão em caroço.

Effect of zone and crops rotation on Ischaemum rugosum and resistance to bispyribac-sodium in Ariari, Colombia

The objectives of this research were to evaluate (1) weed species presented in rice fields in relation to the geographical zone and crop rotation and (2) the resistance level of Ischaemum rugosum to the herbicide bispyribac-sodium. For the first objective, were sampled 79 commercial fields of rice to establish weed density, coverage, and rotation system in the evaluated fields with record of bispyribac-sodium application of at least five years. To reach the second objective, the seeds were collected from plants in commercial fields with different control levels of bispyribac-sodium herbicide. Seeds were germinated in trays under controlled conditions. When plants presented three leaves these were treated with bispyribac-sodium at different doses. Percentages of control and dry weight of plants were evaluated 12 days after treatments (dat). Dominant species in evaluated fields was I. rugosum, with a frequency of 100%, presenting escapes to different chemical commercial treatments. No significant differences were recorded between rotation systems, nevertheless, the most of I. rugosum population was found in the system rice-fallow-rice. The response of applications at different concentrations allows concluding that 65% of samples had resistance at different degrees reported as indexes from 2 to 42 which are related to rotation systems.

Herança da Resistência de Lolium multiflorum ao Iodosulfuron-Methyl Sodium

Populações de azevém resistente aos inibidores da enzima ALS têm aumentado rapidamente nos campos cultivados. Para o manejo da resistência, são necessários estudos de herança da resistência, os quais permitem entender a evolução da resistência, a estrutura genética da população e a dinâmica de adaptação dos biótipos resistentes. Este trabalho teve como objetivo identificar o tipo de herança, o número de genes envolvidos e o grau de resistência dos biótipos de azevém, homozigotos e heterozigotos, resistentes ao iodosulfuron. A partir da seleção dos biótipos homozigoto resistente (R) e homozigoto suscetível (S), foram realizados cruzamentos (R x S) para obtenção de plantas F1, e estas, cruzadas para obtenção da F2, e realizaram-se retrocruzamentos entre plantas F1 e os respectivos genitores masculinos e femininos resistentes (RCr) e sensíveis (RCs). As sementes F1, F2, RCr, RCs e dos genitores foram semeadas em bandejas e avaliadas, com aplicação do iodosulfuron, quanto à sua suscetibilidade ou resistência. Plantas F1 e dos genitores foram tratadas com doses crescentes do herbicida. A avaliação de controle dessas plantas pelo iodosulfuron foi feito por meio de notas (0 a 100), referentes aos sintomas de intoxicação e pela massa da matéria seca da parte aérea acumulada. Os genitores masculino ou feminino transmitiram a característica para a prole, sendo esta 100% resistente, indicando gene de resistência dominante. A geração F2 apresentou segregação 3:1 resistente/suscetível, confirmando a característica de dominância. O teste de dominância das plantas F1 evidenciou que as plantas homozigotas resistentes e as heterozigotas apresentam grau de resistência semelhante. Conclui-se que a resistência do azevém ao iodosulfuron é codificada por gene dominante nuclear com dominância completa.

Methyl and ethyl chloride synthesis in microreactors

Methyl chloride is an important chemical intermediate with a variety of applications. It is produced today in large units and shipped to the endusers. Most of the derived products are harmless, as silicones, butyl rubber and methyl cellulose. However, methyl chloride is highly toxic and flammable. On-site production in the required quantities is desirable to reduce the risks involved in transportation and storage. Ethyl chloride is a smaller-scale chemical intermediate that is mainly used in the production of cellulose derivatives. Thus, the combination of onsite production of methyl and ethyl chloride is attractive for the cellulose processing industry, e.g. current and future biorefineries. Both alkyl chlorides can be produced by hydrochlorination of the corresponding alcohol, ethanol or methanol. Microreactors are attractive for the on-site production as the reactions are very fast and involve toxic chemicals. In microreactors, the diffusion limitations can be suppressed and the process safety can be improved. The modular setup of microreactors is flexible to adjust the production capacity as needed. Although methyl and ethyl chloride are important chemical intermediates, the literature available on potential catalysts and reaction kinetics is limited. Thus the thesis includes an extensive catalyst screening and characterization, along with kinetic studies and engineering the hydrochlorination process in microreactors. A range of zeolite and alumina based catalysts, neat and impregnated with ZnCl2, were screened for the methanol hydrochlorination. The influence of zinc loading, support, zinc precursor and pH was investigated. The catalysts were characterized with FTIR, TEM, XPS, nitrogen physisorption, XRD and EDX to identify the relationship between the catalyst characteristics and the activity and selectivity in the methyl chloride synthesis. The acidic properties of the catalyst were strongly influenced upon the ZnCl2 modification. In both cases, alumina and zeolite supports, zinc reacted to a certain amount with specific surface sites, which resulted in a decrease of strong and medium Brønsted and Lewis acid sites and the formation of zinc-based weak Lewis acid sites. The latter are highly active and selective in methanol hydrochlorination. Along with the molecular zinc sites, bulk zinc species are present on the support material. Zinc modified zeolite catalysts exhibited the highest activity also at low temperatures (ca 200 °C), however, showing deactivation with time-onstream. Zn/H-ZSM-5 zeolite catalysts had a higher stability than ZnCl2 modified H-Beta and they could be regenerated by burning the coke in air at 400 °C. Neat alumina and zinc modified alumina catalysts were active and selective at 300 °C and higher temperatures. However, zeolite catalysts can be suitable for methyl chloride synthesis at lower temperatures, i.e. 200 °C. Neat γ-alumina was found to be the most stable catalyst when coated in a microreactor channel and it was thus used as the catalyst for systematic kinetic studies in the microreactor. A binder-free and reproducible catalyst coating technique was developed. The uniformity, thickness and stability of the coatings were extensively characterized by SEM, confocal microscopy and EDX analysis. A stable coating could be obtained by thermally pretreating the microreactor platelets and ball milling the alumina to obtain a small particle size. Slurry aging and slow drying improved the coating uniformity. Methyl chloride synthesis from methanol and hydrochloric acid was performed in an alumina-coated microreactor. Conversions from 4% to 83% were achieved in the investigated temperature range of 280-340 °C. This demonstrated that the reaction is fast enough to be successfully performed in a microreactor system. The performance of the microreactor was compared with a tubular fixed bed reactor. The results obtained with both reactors were comparable, but the microreactor allows a rapid catalytic screening with low consumption of chemicals. As a complete conversion of methanol could not be reached in a single microreactor, a second microreactor was coupled in series. A maximum conversion of 97.6 % and a selectivity of 98.8 % were reached at 340°C, which is close to the calculated values at a thermodynamic equilibrium. A kinetic model based on kinetic experiments and thermodynamic calculations was developed. The model was based on a Langmuir Hinshelwood-type mechanism and a plug flow model for the microreactor. The influence of the reactant adsorption on the catalyst surface was investigated by performing transient experiments and comparing different kinetic models. The obtained activation energy for methyl chloride was ca. two fold higher than the previously published, indicating diffusion limitations in the previous studies. A detailed modeling of the diffusion in the porous catalyst layer revealed that severe diffusion limitations occur starting from catalyst coating thicknesses of 50 μm. At a catalyst coating thickness of ca 15 μm as in the microreactor, the conditions of intrinsic kinetics prevail. Ethanol hydrochlorination was performed successfully in the microreactor system. The reaction temperature was 240-340°C. An almost complete conversion of ethanol was achieved at 340°C. The product distribution was broader than for methanol hydrochlorination. Ethylene, diethyl ether and acetaldehyde were detected as by-products, ethylene being the most dominant by-product. A kinetic model including a thorough thermodynamic analysis was developed and the influence of adsorbed HCl on the reaction rate of ethanol dehydration reactions was demonstrated. The separation of methyl chloride using condensers was investigated. The proposed microreactor-condenser concept enables the production of methyl chloride with a high purity of 99%.