Rapid and accurate hplc-dad method for the determination of the herbicide bispyribac-sodium in surface water, and its validation

A new method is described for the determination of the herbicide bispyribac-sodium in surface water, especially from river and irrigated rice water samples. The method involves extraction in solid phase and quantification by high performance liquid chromatography with diode array detection (HPLC-DAD). After optimization of the extraction and separation parameters, the method was validated. The method presented average recoveries of 101.3 and 97.7%, under repeatability and intermediate precision conditions, respectively, with adequate precision (RSD from 0.9 to 7.5%). The method was applied for the determination of bispyribac-sodium in surface water samples with a limit of detection of 0.1 μg L-1.

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.

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.

Seletividade de herbicidas sobre arroz irrigado em resposta à época de semeadura e redução da luminosidade em fases do desenvolvimento

RESUMO Diferentes fatores ambientais podem afetar a seletividade de herbicidas às culturas. O objetivo deste experimento foi avaliar os efeitos da época de semeadura e da redução artificial da luminosidade, em diferentes fases do desenvolvimento das plantas, sobre a seletividade de herbicidas e os componentes de produtividade do arroz irrigado. O experimento foi conduzido a campo, na safra 2012/2013, com o cultivar IRGA 424. Os fatores estudados foram: época de semeadura (18/outubro e 09/novembro); herbicidas (testemunha capinada, bispyribac-sodium e penoxsulam) e fases do desenvolvimento da cultura com luminosidade reduzida de 70% [testemunha, plântula (S0-V4), períodos vegetativo, reprodutivo e todo o ciclo]. Foi utilizado o delineamento inteiramente casualizado, em esquema fatorial, com quatro repetições, sendo que os fatores época de semeadura e redução de luminosidade foram dispostos em faixas, visando a viabilizar o experimento. Avaliaram-se: fitotoxicidade visual, colmos e panículas por área, espiguetas por panícula, esterilidade de espiguetas, peso de 1000 sementes e produtividade. Os dados foram submetidos à análise de variância pelo teste F (p≤0,05) e teste de médias de DMS de Fischer (p≤0,05). A época de semeadura influencia na seletividade de bispyribac-sodium, sendo que, quando realizada a semeadura perto do início do período recomendado, em 18/outubro, reduz-se a produtividade do cultivar estudado. A redução artificial de luz em diferentes fases do desenvolvimento não afeta a seletividade dos herbicidas bispyribac-sodium e penoxsulam sobre o arroz irrigado.

Desempenho do cultivar de arroz BRS pelota e controle de capim-arroz (Echinochloa spp.) submetidos a quatro épocas de entrada d'água após aplicação de doses reduzidas de herbicidas

Este trabalho teve como objetivo avaliar a possibilidade de reduzir as doses de herbicidas na lavoura de arroz irrigado, com a supressão das plantas daninhas pela antecipação da entrada da lâmina de água, bem como avaliar o controle de capim-arroz (Echinochloa spp.) em arroz irrigado, o desempenho da cultura e os efeitos dos herbicidas aplicados em pós-emergência sobre os atributos fisiológicos da cultura de arroz. O experimento foi conduzido em delineamento experimental de blocos ao acaso com parcelas subsubdivididas, com quatro repetições. As parcelas principais foram as entradas de água (A) aos 5, 10, 15 e 20 dias após aplicação dos herbicidas; as subparcelas, os herbicidas (H) bispyribac-sodium e bispyribac-sodium + clomazone; e as subsubparcelas, as doses de bispyribac-sodium (D) de 32, 40 e 48 g ha-1 isoladas e em mistura com 300 g ha-1 de clomazone. O bispyribac-sodium foi eficiente no controle de capim-arroz, com três folhas, quando a entrada de água ocorreu até cinco dias após a aspersão e/ou até o perfilhamento do arroz irrigado, quando em mistura com clomazone. É possível trabalhar com doses inferiores à recomendada de bispyribac-sodium isoladamente, desde que a submersão seja imediata após a aplicação deste, ou até o perfilhamento quando em mistura com clomazone.

Tolerância de trigo (Triticum aestivum) e aveia (Avena sp.) a herbicidas inibidores da enzima acetolactato sintase (ALS)

A caracterização de cultivares quanto à tolerância aos herbicidas representa uma ferramenta adicional na identificação de genes de resistência no melhoramento genético de plantas. Os objetivos do presente trabalho foram determinar a variabilidade genética em genótipos de trigo, aveia-branca e aveia-preta para tolerância a quatro herbicidas inibidores da ALS; identificar herbicidas que não apresentam efeito fitotóxico nas espécies avaliadas; e indicar possíveis genótipos tolerantes para utilização em programas de melhoramento. Os resultados demonstraram a existência de variabilidade genética em trigo para tolerância aos herbicidas inibidores da ALS. O herbicida penoxsulam não apresentou efeito sobre a produção de matéria seca nos genótipos de trigo e aveia. Os genótipos de trigo ICA 7, BRS 208 e CD 111 e a aveia-branca (Albasul) evidenciaram tolerância aos herbicidas bispyribac-sodium e penoxsulam; a aveia-preta (Agozebu) também se mostrou tolerante ao metsulfuron-methyl.

Resistência de Cyperus difformis a herbicidas inibidores da ALS em lavoura de arroz irrigado em Santa Catarina

A resistência de plantas daninhas a herbicidas tornou-se preocupação mundial nas últimas décadas. Esse fenômeno caracteriza-se pela capacidade de um biótipo de sobreviver a um tratamento com herbicida que controla os demais indivíduos da mesma população em condições normais de campo e na dose recomendada pelo fabricante na bula. Objetivou-se com este trabalho determinar o nível de resistência de biótipos de Cyperus difformis a herbicidas inibidores da enzima ALS e do fotossistema II. Os tratamentos foram constituídos pelos herbicidas bispyribac-sodium e pyrazosulfuron-ethyl (inibidores da ALS) e bentazon (inibidor do fotossistema II), aplicados em sete doses múltiplas da dose comercial (0,0x, 0,5x, 1x, 2x, 4x, 8x e 16x), sobre duas populações de plantas de C. difformis, quando estas apresentavam de quatro a seis folhas. O biótipo de C. difformis (CYPDI-10) apresentou resistência cruzada aos inibidores da ALS pyrazosulfuron-ethyl e bispyribac-sodium, enquanto o bentazon proporcionou controle eficiente das populações resistente e suscetível. Conclui-se que para manejo das populações de C. difformis resistentes aos inibidores da ALS, em áreas de arroz irrigado de Santa Catarina, devem-se utilizar herbicidas com diferentes mecanismos de ação, associado a outras práticas de manejo, para restringir a expansão das populações resistentes de C. difformis.

Retorno da produção de arroz irrigado com cultivares convencionais após o uso do sistema Clearfield®

Os herbicidas imazethapyr + imazapic usados no sistema Clearfield® de produção de arroz irigado podem persistir no solo e afetar cultivares de arroz não tolerantes semeados em sucessão. O efeito sobre o arroz irrigado não tolerante pode variar de acordo com os genótipos e herbicidas utilizados no arroz cultivado em sucessão. Em vista disso, foi realizado um experimento com o objetivo de avaliar alternativas de cultivares e herbicidas para o retorno da produção de arroz não tolerante após o uso do sistema Clearfield. O experimento foi instalado em área de várzea sistematizada da Universidade Federal de Santa Maria (Santa Maria, RS) e conduzido no ano agrícola 2006/07. O delineamento experimental foi de blocos ao acaso, em esquema trifatorial, com três repetições. O fator A foi composto por dois sistemas de sucessão de cultivo de arroz irrigado nos primeiros três anos de cultivo (2003/04, 2004/05 e 2005/06): sistema de sucessão 1 - duas safras agrícolas com o uso do sistema Clearfield e aplicação de imazethapyr + imazapic (75 e 25 g i.a. ha-1) e uma safra com cultivo de arroz não tolerante, com aplicação de quinclorac; e sistema de sucessão 2 - três safras agrícolas com o uso do sistema Clearfield e aplicação do herbicida na mesma dose especificada anteriormente. O fator B foi representado pelos cultivares de arroz irrigado usados no quarto ano de cultivo (BR IRGA 409, IRGA 417, IRGA 422 CL e BRS 7 "TAIM"). O fator C foi representado por diferentes herbicidas aplicados na safra 2006/07: bispyribac-sodium, clomazone + propanil, cyhalofop-butyl, quinclorac e penoxsulam. O cultivo de arroz irrigado após o uso do sistema Clearfield® por dois anos requer, pelo menos, uma safra agrícola sem a aplicação do herbicida (imazethapyr + imazapic), para evitar que o residual dos herbicidas afete a produtividade do arroz não tolerante. A redução de produtividade do arroz não tolerante causada pelo residual do herbicida (imazethapyr + imazapic) semeado após três anos de uso consecutivo do sistema Clearfield foi de 30%. Não houve diferença entre os cultivares não tolerantes testados neste experimento quanto à suscetibilidade ao residual de imazethapyr + imazapic. Não houve aumento de fitotoxicidade nas plantas do arroz irrigado pela aplicação dos herbicidas no arroz irrigado não tolerante semeado na sucessão, porém ressalta-se a necessidade do uso de herbicidas que não sejam inibidores da enzima ALS para reduzir a pressão de seleção de plantas daninhas resistentes ou tolerantes a esses herbicidas.

Seletividade de herbicidas aplicados nas gramas Santo Agostinho e Esmeralda

Objetivou-se neste trabalho avaliar a seletividade de herbicidas aplicados nas gramas Santo Agostinho (Stenotaphrum secundatum) e Esmeralda (Zoysia japonica) em condições de campo. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos casualizados, com quatro repetições. As gramas foram cortadas a 3 cm de altura e, em seguida, foram feitas as aplicações dos herbicidas. Os tratamentos utilizados foram: testemunha sem aplicação, fluazifop-p-butil (125 g ha-1), sethoxydim+óleo mineral (276 g ha-1 + 0,5% v v-1 de Assist), bispyribac-sodium (25 g ha-1), chlorimuron-ethyl (15 g ha-1), ethoxysulfuron (150 g ha-1), halosulfuron (112,5 g ha-1), iodosulfuron-methyl (10 g ha-1), metsulfuron-methyl (2,4 g ha-1), nicosulfuron (125 g ha-1), pyrithiobac-sodium (140 g ha-1), trifloxysulfuron-sodium (22,5 g ha-1), 2,4-D (720 g ha-1), quinclorac (375 g ha-1), atrazina (1.250 g ha-1), bentazon (600 g ha-1), linuron (1.350 g ha-1), fomesafen (187,5 g ha-1), lactofen (120 g ha-1), oxadiazon (600 g ha-1) e oxyfluorfen (720 g ha-1). Os herbicidas que apresentaram potencial de seletividade para o gramado de S. secundatum foram: os inibidores da ALS chlorimuron-ethyl, ethoxysulfuron, halosulfuron, iodosulfuron-methyl e metsulfuron-methyl, o mimetizador de auxina 2,4-D, os inibidores do fotossistema II atrazina e bentazon, bem como os inibidores da Protox fomesafen, lactofen e o oxadiazon. Para o gramado de Z. japonica, os herbicidas que apresentaram potencial de seletividade foram: os inibidores da ALS chlorimuron-ethyl, ethoxysulfuron, halosulfuron, metsulfuron-methyl e nicosulfuron, os mimetizadores de auxina 2,4-D e quinclorac, os inibidores do fotossistema II atrazina e bentazon, além dos inibidores da Protox fomesafen, lactofen e o oxadiazon.

Seletividade de herbicidas aplicados na grama Batatais e na grama São Carlos

Objetivou-se avaliar a seletividade de herbicidas aplicados na grama Batatais (Paspalum notatum) e na grama São Carlos (Axonopus compressus) em campo. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos casualizados com quatro repetições. As gramas foram cortadas a 3 cm de altura e, em seguida, realizaram-se as aplicações dos herbicidas. Os tratamentos utilizados foram: testemunha (sem aplicação), fluazifop-p-butil (125 g ha-1), sethoxydim+óleo mineral (276 g ha-1 + 0,5% v v-1 de Assist), bispyribac-sodium (25 g ha-1), chlorimuron-ethyl (15 g ha-1), ethoxysulfuron (150 g ha-1), halosulfuron (112,5 g ha-1), iodosulfuron-methyl (10 g ha-1), metsulfuron-methyl (2,4 g ha-1), nicosulfuron (125 g ha-1), pyrithiobac-sodium (140 g ha-1), trifloxysulfuron-sodium (22,5 g ha-1), 2,4-D (720 g ha-1), quinclorac (375 g ha-1), atrazina (1.250 g ha-1), bentazon (600 g ha-1), linuron (1.350 g ha-1), fomesafen (187,5 g ha-1), lactofen (120 g ha-1), oxadiazon (600 g ha-1) e oxyfluorfen (720 g ha-1). Os herbicidas que apresentaram potencial de seletividade para o gramado de P. notatum foram o chlorimuron-ethyl, ethoxysulfuron, pyrithiobac-sodium, 2,4-D, bentazon e fomesafen; já para o gramado de A. compressus foram o chlorimuron-ethyl, ethoxysulfuron, halosulfuron, iodosulfuron-methyl, metsulfuron-methyl, pyrithiobac-sodium, 2,4-D, quinclorac, atrazina, bentazon, além do fomesafen.

Rapid diagnosis of resistance to imidazolinone herbicides in barnyardgrass (Echinochloa crus-galli) and control of resistant biotypes with alternative herbicides

The resistance of barnyardgrass (Echinochloa crus-galli) to imidazolinone herbicides is a worldwide problem in paddy fields. A rapid diagnosis is required for the selection of adequate prevention and control practices. The objectives of this study were to develop expedite bioassays to identify the resistance to imidazolinone herbicides in barnyardgrass and to evaluate the efficacy of alternative herbicides for the post-emergence control of resistant biotypes. Three experiments were conducted to develop methods for diagnosis of resistance to imazethapyr and imazapyr + imazapic in barnyardgrass at the seed, seedling and tiller stages, and to carry out a pot experiment to determine the efficacy of six herbicides applied at post-emergence in 13 biotypes of barnyardgrass resistant to imidazolinones. The seed soaking bioassay was not able to differentiate the resistant and susceptible biotypes. The resistance of barnyardgrass to imidazolinones was effectively discriminated in the seedlings and tiller bioassays seven days after incubation at the concentrations of 0.001 and 0.0001 mM, respectively, for both imazethapyr and imazapyr + imazapic. The biotypes identified as resistant to imidazolinones showed different patterns of susceptibility to penoxsulam, bispyribac-sodium and pyrazosulfuron-ethyl, and were all controlled with profoxydim and cyhalofop-butyl. The seedling and tiller bioassays are effective in the diagnosis of barnyardgrass resistance to imidazolinone herbicides, providing an on-season opportunity to identify the need to use alternative herbicides to be applied at post-emergence for the control of the resistant biotypes.

Effect of plant regulators on growth and flowering of 'Meyer' zoysiagrass

This trial aimed to evaluate the effect of sequential applications of different plant regulators over growth and flower rachis emission of 'Meyer' zoysiagrass (Zoysia japonica). The study was conducted on 15-month old green turfgrass under a randomized complete block design with four replications. The following plant regulator and doses were tested: trinexapac-ethyl (113+113, 226+113, 226+226, 452+113, 452+226, 452+452, 678+339 e 904+452 g a.i./ha-1), prohexadione-calcium (100+100 e 200+200 g a.i. ha-1) and bispyribac-sodium (40+40 e 60+60 g a.i. ha-1), as well as an untreated control. The turfgrass was mowed again at 3.0 cm aboveground and the second plant regulator was applied when 'Meyer' zoysiagrass was between 5.0 and 6.0 cm high. The effect of the treatments was visually rated for visual injury, plant height, height and number of flower rachis, and total dry mass production of clippings. Only bispyribac-sodium had visual symptoms of injury on 'Meyer' zoysiagrass, and no intoxication was observed at 28 days after the second application (DAAB). The sequential applications of trinexapac-ethyl, prohexadione-calcium and bispyribac-sodium reduced by more than 80% the total clipping dry mass produced by 'Meyer' zoysiagrass. All the plant regulators tested also showed promising results in reducing the height and emission of rachis, especially when trinexapac-ethyl was applied at the doses 452+452, 678+339 and 904+452 g a.i. ha-1. 'Meyer' zoysiagrass turfgrass can be handled with the sequential application of a plant regulator, which reduces the need for mowing over a period up to 110 days after the application of the second plant regulator, and it also avoids deleterious visual effects over turfgrass.

Globe fringerush (Fimbristylis miliacea) cross resistance to als-inhibitor herbicides under field conditions in irrigated rice in the south of Brazil

ALS-inhibiting herbicides usually provide adequate weed control in irrigated rice fields. After consecutive years of use, the Cyperaceae species, globe fringerush (Fimbristylis miliacea) began to show resistance to ALS (acetolactate synthase) inhibitors. Globe fringerush is one of the most problematic herbicide-resistant weeds in irrigated rice in the state of Santa Catarina in the South of Brazil. The objective of this research was to examine cross resistance of globe fringerush to ALS inhibitors, under field conditions. Two experiments were conducted in a rice field naturally infested with ALS-resistant globe fringerush in Santa Catarina, in the 2008/09 and 2009/10 cropping seasons. The experimental units were arranged in randomized complete block design, with five replicates, consisting of two factors (herbicide and dose) in a 4 x 5 factorial arrangement. ALS herbicides included bispyribac-sodium, ethoxysulfuron, pyrazosulfuron-ethyl and penoxsulam. Six-leaf globe fringerush was sprayed with herbicide doses of 0, 0.5, 1, 2 and 4X the recommended doses in a spray volume of 200 L ha-1. The number of rice culm, filled and sterile grains, plant height, dry shoot biomass and grain yield were recorded. Globe fringerush control was evaluated 28 and 70 days after herbicide application (DAA); shoots were harvested at 13 weeks after herbicide application and dry weight recorded. Competition with globe fringerush reduced the number of culm and rice grain yield. The globe fringerush biotype in this field was resistant to all ALS herbicides tested. Penoxsulam had the highest level of activity among treatments at 28 and 70 DAA, but the control level was only 50% and 42%, respectively, in the second year of assessment. This was not enough to prevent rice yield loss. Alternative herbicides and weed control strategies are necessary to avoid yield losses in rice fields infested with ALS-resistant biotypes of globe fringerush.

EFFECT OF POST-EMERGENCE HERBICIDE APPLICATIONS ON RICE CROP WEED COMMUNITIES IN TOLIMA, COLOMBIA

ABSTRACTThe weed communities of agricultural systems are dynamic and respond to changes in agronomic practices. This study aimed to evaluate the effect of post-emergence herbicide control programs made by farmers on weed communities and commercial lots of rice. The evaluations were carried out in 96 commercial lots located in the Centro, Meseta and Norte zones of the department of Tolima. In each lot, 1 ha was marked off, in which the evaluations were carried out by randomly throwing a 0.2 x 0.2 m sampling-square 5 times. Samples were taken before the first post-emergence application, after the first post-emergence application, after the second post-emergence application, and once the post-emergence applications were finished. The evaluated variables included density and cover of the weeds and the crops. The IVI of each species was calculated and the control program was analyzed in terms of decreases in the number of individuals for the 15 more encountered species. Before the applications, higher density values were found. The first and second post-emergence applications reduced the average density by 41% and 12%, respectively, throughout the department. Between the first and fourth evaluations, the density of the weeds and crops decreased throughout the department by 51.7% and 39%, respectively. The weed density variable proved to be the most influential in the populations after the herbicide programs were carried out.

ANTAGONISM IS THE PREDOMINANT EFFECT OF HERBICIDE MIXTURES USED FOR IMIDAZOLINONE-RESISTANT BARNYARDGRASS (Echinochloa crus-galli) CONTROL

ABSTRACTHerbicides mixtures are used in many situations without the adequate knowledge related with the effect on major target weeds. The objective of this study was to evaluate the effects of different herbicides mixtures used in irrigated rice in order to establish the adequate combinations for the prevention and management of herbicide resistance in barnyardgrass (Echinochloa crus-galli). Three experiments were performed at field conditions with all major post-emergent herbicides used in irrigated rice in Brazil. The first experiment was performed with barnyardgrass resistant to imidazolinone herbicides and herbicides applied at label rates. The second and third experiments were performed with barnyardgrass resistant and susceptible to imidazolinone herbicides applied at doses of 50 or 75% of the label rates. The occurrence of additive, synergistic and antagonistic effects was identified at 18, 18 and 64%, respectively, among the total of 50 different associations of herbicide and rates evaluated. In general, the mixture of ACCase inhibitors with ALS inhibitors, quinclorac, clomazone + propanil or thiobencarb resulted in antagonism. Sinergic mixtures were found in clomazone with propanil + thiobencarb, profoxydim with cyhalofop-butyl or clomazone, and quinclorac with imazapyr + imazapic, bispyribac-sodium or cyhalofop-butyl. The mixtures of quinclorac with profoxydim were antagonic. Rice grain yield varied according to the efficiency of weed control. Seveveral mixtures were effective for imidazolinone resistant barnyardgrass control.