Soil solarization for weed control in carrot

Soil solarization is a technique used for weed and plant disease control in regions with high levels of solar radiation. The effect of solarization (0, 3, 6, and 9 weeks) upon weed populations, carrot (Daucus carota L. cv. Brasília) yield and nematode infestation in carrot roots was studied in São Luís (2º35' S; 44º10' W), MA, Brazil, using transparent polyethylene films (100 and 150 mm of thickness). The maximum temperature at 5 cm of depth was about 10ºC warmer in solarized soil than in control plots. In the study 20 weed types were recorded. Solarization reduced weed biomass and density in about 50% of weed species, including Cyperus spp., Chamaecrista nictans var. paraguariensis (Chod & Hassl.) Irwin & Barneby, Marsypianthes chamaedrys (Vahl) O. Kuntze, Mitracarpus sp., Mollugo verticillata L., Sebastiania corniculata M. Arg., and Spigelia anthelmia L. Approximately 40% of species in the weed flora were not affected by soil mulching. Furthermore, seed germination of Commelina benghalensis L. was increased by soil solarization. Marketable yield of carrots was greater in solarized soil than in the unsolarized one. It was concluded that solarization for nine weeks increases carrot yield and is effective for controlling more than half of the weed species recorded. Mulching was not effective for controlling root-knot nematodes in carrot.

Effects of a non-chemical nematicide combined with soil solarization for the control of root-knot nematodes

The effectiveness of a formulated bio-nematicide product containing lyophilized bacteria spores of Bacillus firmus was evaluated against root-knot nematodes (RKN) in greenhouse and field experiments. A decrease of second stage juveniles hatching from eggs was recorded by using the bio-nematicide at a dose of 0.9 g kg(-1) of soil while further a decrease was recorded by doubling the dose. However, the mortality rate decreased as the inoculurn level increased. Exposure of either second stage juveniles or egg masses to temperatures of 35-40 degrees C for 1-4 weeks had a marked effect on their survival. In a field experiment, the bio-nematicide was evaluated for its potential to control RKN either as a stand-alone method or in combination with soil solarization. The latter was tested for 15-30 days and the bionematicide was applied just before soil coverage with the plastic sheet or just after its removal. Soil solarization either for 15-30 days provided satisfactory control of RKN. The combination of soil solarization with the bio-nematicide improved nematode control and gave results similar to the chemical treatment. (c) 2007 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Effect of organic amendments and solarisation on Fusarium wilt in susceptible banana plantlets, transplanted into naturally infested soil

Despite extensive research since pathogenicity was first established in 1919, no cultural or chemical control strategy has proven effective against Fusarium wilt of bananas. The efficacy of cultural control is attributed to the suppression of pathogen activity. Yet, amending naturally infested soil with aged chicken manure has been shown to enhance disease severity, without any change in the activity of the pathogen Fusarium oxysporum f. sp. cubense (Foc) in the soil. In this study, the effect of amending soil with composted sawdust, and of solarising soil, was compared with the effect of amending soil with chicken manure. Bioassays comparing the activity of Foc in the soil with the extent of invasion of banana pseudostem tissue by Foc were used to investigate why strategies targetting pathogen survival have not proven successful in controlling this disease. The enhancement of Foc invasion of the banana plantlets was reproduced with the addition of chicken manure to the naturally infested soil. However, changes in the activity of Foc in the soil were not associated with changes in the frequency of invasion of the plantlets. Invasion of banana pseudostems in the sawdust and solarisation treatments was not significantly different from invasion in the respective control treatments, despite a reduction in the activity of Foc in the sawdust-amended soil and an enhancement in the solarised soil. Moreover, the increase in Foc activity in the solarised soil recorded during the bioassays occurred despite the effectiveness of solarisation in reducing the survival of Foc in pre-colonised banana root tips buried in the soil. Changes in the frequency of invasion were associated with changes in the availability of mineral nitrogen, particularly ammonium N. These results suggest that the physiological response of banana cultivars to ammonium N may be associated with their susceptibility to Fusarium wilt. Accordingly, cultural strategies for controlling Panama disease will only be effective if they enhance the ability of the host to resist invasion.

Use of solaria to predict weed density and floristic composition in no-till cropping systems

The objective of this work was to evaluate the efficiency of a new method, developed for predicting density and floristic composition of weed communities in field crops. Based on the use of solaria (100 mm transparent plastic tarps lying on the soil) to stimulate weed seedlings emergence, the method was tested in Tandil, Argentina, from 1998 to 2001. The system involved corn and sunflower in commercial no-till system. Major weeds in the experiments included Digitaria sanguinalis, Setaria verticillata and S. viridis, which accounted for 98% of the weed community in the three years of experiments since 1998. Large numbers of Tagetes minuta, Chenopodium album and Ammi majus were present in 2001. Comparison of weed communities under solaria with communities in field crops indicated that the method is useful for predicting the presence and density of some major weed species, at both high and low densities, of individuals in areas of 10 ha using only five solaria. Low density of weed species makes the method particularly useful to help deciding the time for herbicide applications to avoid soil contamination.

The combined effect of the application of a biocontrol agent Paecilomyces lilacinus, with various practices for the control of root-knot nematodes

The effectiveness of a formulated product containing spores of the naturally occurring fungus Paecilomyces lilacinus, strain 251, was evaluated against root-knot nematodes in pot and greenhouse experiments. Decrease of second-stage juveniles hatching from eggs was recorded by using the bio-nematicide at a dose of 4 kg ha(-1), while a further decrease was recorded by doubling the dose. However, the mortality rate decreased by increasing the inoculum level. Application of P. lilacinus and Bacillus firmus, singly or together in pot experiments, provided effective control of second-stage juveniles, eggs or egg masses of root-knot nematodes. In a greenhouse experiment, the bio-nematicide was evaluated for its potential to control root-knot nematodes either as a stand-alone method or in combination with soil solarization. Soil was solarized for 15 d and the bio-nematicide was applied just after the removal of the plastic sheet. Soil solarization for 15 d either alone or combined with the use of P. lilacinus did not provide satisfactory control of root-knot nematodes. The use of oxamyl, which was applied 2 weeks before and during transplanting, gave results similar to the commercial product containing P. lilacinus but superior to soil solarization. (C) 2007 Elsevier Ltd. All rights reserved.

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.

Sobrevivência de fungos fitopatogênicos habitantes do solo, em microcosmo, simulando solarização com prévia incorporação de materiais orgânicos

Os fungos fitopatogênicos habitantes do solo podem sobreviver por vários anos nesse ambiente por meio de estruturas de resistência, causando perdas em muitas culturas, por vezes, inviabilizando o pleno aproveitamento de vastas áreas agrícolas. O uso de materiais orgânicos no solo consorciado com a técnica de solarização propicia a retenção de compostos voláteis fungitóxicos emanados da rápida degradação dos materiais e que são letais a vários fitopatógenos. O objetivo deste experimento foi à prospecção de novos materiais orgânicos que produzissem voláteis fungitóxicos capazes de controlar fungos fitopatogênicos habitantes do solo, em condições de associação com a simulação da técnica de solarização (microcosmo). Portanto, o presente trabalho consistiu de seis tratamentos (Solarizado; Solarizado+Brócolos; Solarizado+Eucalipto; Solarizado+Mamona; Solarizado+Mandioca e Laboratório) e cinco períodos (0, 7, 14, 21 e 28 dias) para avaliar a sobrevivência de quatro fungos de solo (Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici Raça 2; Macrophomina phaseolina; Rhizoctonia solani AG-4 HGI e Sclerotium rolfsii). em cada uma das duas câmaras de vidro (microcosmo) por dia avaliado continha uma bolsa de náilon contendo as estruturas de resistência de cada fitopatógeno. Estruturas dos fitopatógenos foram mantidas também em condições de laboratório como referencial de controle. Todos os materiais quando associados à simulação da solarização propiciaram o controle de todos os fitopatógenos estudados, entretanto, foi observado variação no controle dos fungos. O tratamento que apenas simulou a solarização não controlou nenhum fitopatógeno.

Efeito da solarização do solo na sobrevivência de Phytophthora capsici em cultivo protegido

Foram realizados três experimentos em Botucatu, estado de São Paulo (22º51'S e 48º26'W), em túnel plástico completamente fechado para verificar a eficiência da solarização do solo na sobrevivência de Phytophthora capsici, agente causal da murchadeira do pimentão (Capsicum annuum). Os experimentos, com duração de 35 dias cada, foram instalados nos períodos de fevereiro a março, abril a maio e junho a julho do ano de 1998. O patógeno, cultivado em grãos de trigo, contidos em bolsas de tecido sintético, foi colocado a 5, 15 e 25 cm de profundidade em duas parcelas idênticas de 33,25 m², sendo uma coberta com plástico de polietileno transparente de 75 mim (solarizada) e a outra sem cobertura (testemunha). Constatou-se que a solarização, aplicada em ambiente protegido, foi eficiente nesses experimentos no controle de P. capsici artificialmente colocada no solo nos três períodos testados, variando apenas o tempo de cobertura do solo de acordo com a época do ano.

Solarização em microcosmo: efeito de materiais vegetais na sobrevivência de fitopatógenos de solo e na produção de voláteis

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Efeitos da simulação da solarização do solo com materiais vegetais sobre o crescimento micelial de fungos fitopatogênicos habitantes do solo

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Controle de fitopatógenos do solo com materiais vegetais associados à solarização

A incorporação de material orgânico associada à solarização do solo é uma técnica promissora no controle de patógenos de plantas. O trabalho consistiu na prospecção de materiais vegetais promissores na produção de voláteis fungitóxicos capazes de inviabilizar as estruturas de resistência de fitopatógenos do solo. em condição de campo foram incorporados 3 Kg/m² de folhas e ramos de brócolos, eucalipto, mamona e mandioca brava, associada ou não à solarização, visando o controle de Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici raça 2; Macrophomina phaseolina; Rhizoctonia solani AG-4 HGI e Sclerotium rolfsii. O controle foi avaliado por meio da sobrevivência das estruturas, em meios semi-seletivo específicos, aos 7, 14, 21 e 28 dias do início do experimento. Foram monitoradas as temperaturas do solo e do ar por um DataLogger Tipo CR23X (Campbell Scientific) e a porcentagem de CO2 e de O2 pelo equipamento analisador de gases (Testo 325-1). A associação da incorporação dos materiais vegetais com a solarização do solo inativou F. oxysporum f. sp. lycopersici raça 2, M. phaseolina e R. solani. O fungo S. rolfsii foi o único que não apresentou 100% de controle com solarização mais mamona durante o período estudado. A incorporação de mandioca seguido de solarização propiciou o controle de todos os fungos estudados com menos de sete dias da instalação do experimento, sendo tão eficiente quanto o brócolos na erradicação dos fitopatógenos veiculados pelo sol.

Modificações químicas em solo solarizado, com e sem incorporação de resíduos orgânicos

The soil solarization is used in small properties as an alternative for control of phytopathogens and weeds, besides it also can affect the availability of some nutrients and phytotoxic elements in the soil. Thus, one experiment was carried out as a three-factor factorial (solarized and not solarized soil x with and without addition of vegetable residue x four collection times) for evaluation of variations of pH, organic matter, phosphorus, total nitrogen, potassium, calcium, magnesium and aluminum in a soil characterized as Distrofic Red Latosoil, in Botucatu county (SP). The incorporated vegetable residue was constituted of crop remains of kale (Brassica oleraceae var. acephala L.) fresh and triturated. Soil samples of each treatment were collected from zero to Urn of depth, at 7, 21, 35, and 49 days after solarization treatment, from January to March of 2001. Soil chemical analyses were done as well as the soil temperature were monitored on the treatments. The solarized soil with kale organic residues addition treatment presented higher values of pH, organic matter, total nitrogen, phosphorus, potassium, calcium, magnesium and minor values of aluminum.

Efeito da solarização e do brometo de metila sobre a comunidade de fungos do solo

A microbiota do solo é de grande importância no desenvolvimento de culturas. Os métodos de controle, químico (brometo de metila) e físico (solarização), alteram essa microbiota. O presente trabalho objetivou estudar o comportamento da comunidade de fungos em solo solarizado e fumigado (brometo de metila). O delineamento experimental foi de blocos ao acaso, com três tratamentos (solarização, brometo de metila e testemunha) e sete repetições. A comunidade de fungos do solo foi avaliada de forma quantitativa e qualitativa, em três momentos (antes, durante e após a solarização) com amostras coletadas de três profundidades (0-5; 10-15 e 20-25 cm). Durante a solarização ocorreu uma redução na comunidade de fungos do solo, em termos quantitativos, em todas as camadas amostradas. No entanto, essa diminuição foi mais significativa na camada superficial (0-5cm). em termos qualitativos, a solarização reduziu também o número de diferentes espécies de fungos do solo, mas na camada de 20-25 cm, essa diminuição foi a zero aos 56 dias de avaliação. A recolonização da microbiota do solo, em termos quantitativos, foi maior no tratamento com brometo de metila do que nos demais. Entretanto, esse aumento não foi o mesmo em termos qualitativos. Nos tratamentos solarizado e testemunha, o aumento na comunidade de fungos do solo foi acompanhado pela diversificação de espécies fúngicas.

The effect of soil moisture and cabbage amendment on the thermoinactivation of Phytophthora nicotianae

The analysis of the effect of soil water matric potential and temperature regimes on the inactivation of chlamydospores of Phytophthora nicotianae in cabbage amended soils was evaluated using three matric potentials (0, -10, and -30 kPa), temperature regimes of 1.5 h at 44 degreesC, 5 h at 41 degreesC and 8 h at 35 degreesC, or 3 h at 47 degreesC, 5 h at 44 degreesC and 8 h at 35 degreesC, with a baseline temperature of 25 degreesC during the rest of the day. The results indicated that survival of P. nicotianae was lowest in saturated soil; and as temperature increased, survival of the pathogen decreased at all soil water matric potentials evaluated. Cabbage amendments can enhance the effect of the heat treatment, further decreasing the pathogen population. The soil water matric potentials evaluated represent optimum levels for the study of thermal inactivation. However, under field conditions lower potentials may be found. Extending the range of soil water matric potentials and the treatment time would allow better comparisons with the field data. There is a clear indication that one irrigation period prior to solarization would provide enough moisture to inactivate the primary inoculum of P. nicotianae in the top soil under field conditions; however, other factors may affect the effectiveness of solarization, reducing or enhancing its potential.

Thermal inactivation of Phytophthora nicotianae

Phytophthora nicotianae was added to pasteurized soil at the rate of 500 laboratory-produced chlamydospores per gram of soil and exposed to temperatures ranging from 35 to 53°C for 20 days. The time required to reduce soil populations to residual levels (0.2 propagule per gram of soil or less) decreased with increasing temperatures. Addition of cabbage residue to the soil reduced the time required to inactivate chlamydo spores. Temperature regimes were established to simulate daily temperature changes observed in the field, with a high temperature of 47°C for 3 h/day, and were good estimators of the efficacy of soil solarization for the control of P. nicotianae in soil. Cabbage amendment reduced the time required to inactivate chlamydospores of P. nicotianae and its effect was more pronounced at lower temperature regimes.