RESUMEN

The improvement of agronomic practices and the use of high technology in field crops contributes for significant increases in maize productivity, and may have altered the dynamics of nutrient uptake and partition by the plant. Official recommendations for fertilizer applications to the maize crop in Brazil and in many countries are based on critical soil nutrient contents and are relatively outdated. Since the factors that interact in an agricultural production system are dynamic, mathematical modeling of the growth process turns out to be an appropriate tool for these studies. Agricultural modeling can expand our knowledge about the interactions prevailing in the soil-plant-atmosphere system. The objective of this study is to propose a methodology for characterizing the micronutrient composition of different organs and their extraction, and export during maize crop development, based on modeling nutrient uptake, crop potential evapotranspiration and micronutrient partitioning in the plant, considering the production environment. This preliminary characterization study (experimental growth analysis) considers the temporal variation of the micronutrient uptake rate in the aboveground organs, which defines crop needs and the critical nutrient content of the soil solution. The methodology allowed verifying that, initially, the highest fraction of dry matter, among aboveground organs, was assigned to the leaves. After the R1 growth stage, the largest part of dry matter was partitioned to the stalk, which in this growth stage is the main storage organ of the maize plant. During the reproductive phase, the highest fraction of dry matter was conferred to the reproductive organs, due to the high demand for carbohydrates for grain filling. The micronutrient (B, Cu, Fe, Mn, and Zn) content follows a power model, with higher values for the initial growth stages of development and leveling off to minimum values at the R6 growth stage. The proposed model allows to verify that fertilizer recommendations should be related to the temporal variability of micronutrient absorption rates, in contrast to the classic recommendation based on the critical soil micronutrient content. The maximum micronutrient absorption rates occur between the reproductive R4 and R5 growth stages. These evaluations allowed to predict the maximum micronutrient requirements, considered equal to respective stalk sap concentrations.

RESUMEN

The Sclerotinia sclerotiorum (Lib.) de Bary fungus is a necrotrophic and polyphagous pathogen with soybean crop as one of its most important hosts. However in order to occur epidemics caused by such a pathogen it is necessary that the climatic conditions, mainly air temperature and relative humidity be favorable to the occurrence and development of the disease. The current research aimed to assess the incidence and severity of S. sclerotiorum in soybean plants grown in Arapoti, PR, Brazil, as a function of different plant populations, row spacing, and microclimate. The experiment was conducted in a naturally infested area. The experimental design adopted was a randomized block in a factorial combination with 4 row spacing (0.35, 0.45, 0.60, 0.75 m) and 4 plant populations (150, 200, 250; 300 thousand plants per hectare), totaling 16 treatments and 4 replications. Throughout the current study we performed 4 assessments of incidence and severity. Local climatic conditions were favorable for the incidence and severity of the pathogen. Mean air temperature, rainfall, relative humidity and leaf wetness duration, monitored during all experimental period, favored the development of the pathogen in the experimental field. Yield and 100 seed weight did not show fluctuations as a function of variations on the incidence and severity of white mold in soybean crop fields. Nevertheless, crop yield was higher under a reduced spacing, whereas the 100 seed weight showed the highest values under the lowest plant population treatment.

O fungo Sclerotinia sclerotiorum (Lib.) de Bary é um patógeno necrotrófico, polífago que tem a planta da soja como um dos seus principais hospedeiros. Porém, para que ocorram epidemias em decorrência desse patógeno é necessário que as condições climáticas, principalmente de umidade e temperatura do ar, sejam favoráveis para a ocorrência e o desenvolvimento da doença. O presente trabalho teve como objetivo avaliar a incidência e severidade de S. sclerotiorum em plantas de soja cultivadas em Arapoti, PR, Brasil, em função de diferentes densidades populacionais, espaçamentos entrelinhas e microclima. O experimento foi conduzido em área naturalmente infestada. O delineamento experimental adotado foi o de blocos casualizados em esquema fatorial, combinando 4 espaçamentos entrelinhas (0,35; 0,45; 0,60; 0,75 metros) e 4 densidades populacionais (150, 200, 250, 300 mil plantas ha-1), totalizando 16 tratamentos e 4 repetições. Ao longo do experimento foram efetuadas 4 avaliações de incidência e severidade. A temperatura média do ar, precipitação, umidade relativa do ar e a duração do molhamento foliar, monitoradas durante todo o período experimental, foram favoráveis para o desenvolvimento do patógeno na área experimental. A produção e a massa de 1000 grãos não apresentaram oscilações em função das variações nos níveis de incidência e severidade de mofo-branco na cultura da soja cultivada na condição climática estudada. Contudo, a produtividade da cultura foi maior nos tratamentos com espaçamentos reduzidos. Já a massa de 1000 grãos apresentou maiores valores em tratamentos com reduzida densidade populacional.

Asunto(s)

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Sclerotinia sclerotiorum é um fungo polífago apresentando mais de 400 espécies hospedeiras. No Brasil relata-se que sua ocorrência tenha aumentado a partir da safra 2003/2004 em função do uso de sementes infectadas, falta de rotação de culturas, entre outras causas. Nos EUA, há relatos que o aumento da doença também tenha ocorrido devido à redução no uso de herbicidas do grupo das triazinas na cultura do milho, em rotação. Alguns trabalhos relatam que esse herbicida atua na formação de apotécios anormais e na inibição da produção de ascósporos. Frente a isso o presente trabalho objetivou o estudo do efeito de 12 herbicidas e 5 fungicidas sobre a germinação carpogênica de S. sclerotiorum. O trabalho foi conduzido em laboratório na Universidade Estadual de Ponta Grossa. Em caixas tipo gerbox foram colocados 80 gramas de substrato e 20 escleródios. A aplicação foi realizada utilizando um volume de calda de 400 L ha-1. Após a aplicação as caixas foram acondicionadas em ambiente controlado (20°C e fotoperíodo de 12 horas). Os tratamentos utilizados foram: glifosato, lactofen, atrazina, setoxidim, diuron, diuron + paraquat, imazaquim, trifluralina, diclofop metílico, clorimuron etílico, metribuzim e imazetapir (herbicidas) e fluazinam, procimidone, carbendazim, dimoxystrobin + boscalid e tiofanato metílico (fungicidas). Aos 36 dias após a aplicação foi realizada uma contagem do número de escleródios germinados, número de estipes e número de apotécios por escleródio. Para os dados de germinação de escleródios, foi constatado que somente dimoxystrobin + boscalid apresentou germinação inferior a 70%. Os demais tratamentos apresentaram germinação superior a 83%. Para número de estipes formadas por escleródio foi constatado que todos os tratamentos apresentaram de duas a quatro estipes por escleródio. Foi observado que os tratamentos com dimoxystrobin + boscalid, tiofanato metílico e carbendazim apresentaram as menores taxas de diferenciação de estipes em apotécios, ou seja, constatou-se a formação de estipes inviáveis. No tratamento com dimoxystrobin + boscalid foi constatado uma viabilidade de apenas 34,56% de suas estipes. Os resultados aqui apresentados mostram que a aplicação antecipada desses tratamentos pode ser realizada visando atingir a fonte de inóculo (escleródios) no solo, reduzindo o potencial de infecção dos mesmos e consequentemente sua incidência sobre culturas.

Sclerotinia sclerotiorum is a pathogenic fungus with over 400 host species. In Brazil, it is reported that its occurrence has increased since the 2003-2004 growing season due to use of infected seed, lack of crop rotation, and several other factors. In the United States, reports suggest that the disease increase has occurred due to reduced use of herbicides from the triazine group on corn in rotation with soybean. Reports show that these herbicides affect S. sclerotiorum, causing the formation of abnormal apothecia and inhibiting ascospore production. Because of the possible linkage with herbicide use, a study was designed to examine the effect of 12 herbicides and 5 fungicides on the carpogenic germination of S. sclerotiorum. This work was performed at Universidade Estadual de Ponta Grossa. Eighty grams of sterilized field soil and 20 sclerotia, placed on the soil surface, were added to "gerbox" boxes. Chemicals were applied once using a rate of 400 L ha-1. After application, boxes were incubated in a controlled environment (20°C with a photoperiod of 12 hours). The treatments used were: glyphosate, lactofen, atrazine, sethoxydim, diuron, diuron + paraquat, imazaquin, trifluralin, diclofop methyl, chrlorimuron ethyl, metribuzin and imazethapyr (herbicides) and fluazinam, procymidone, carbendazim, dimoxystrobin + boscalid and thiophanate methyl (fungicides). The number of germinated sclerotia, stipes and apothecia was recorded 36 days after chemical application. For sclerotia germination, only dimoxystrobin + boscalid reduced germination below 70%. All other treatments had greater than 83% sclerotia germination. The number of stipes produced per sclerotium was constant for all treatments (two to four stipes per sclerotium). Dimoxystrobin + boscalid, thiophanate methyl and carbendazim had the lowest level of apothecia formation, which means inviable stipes were formed. For the treatment of dimoxystrobin + boscalid, only 34.56% of stipes developed into mature apothecia. The results of this study demonstrate that application of herbicides did not affect the sclerotia of S. sclerotiorum. Three of the five fungicide tested in this trial, dimoxystrobin + boscalid, thiophanate methyl and carbendazim, can reduce inoculum on the soil, which, in turn, would likely reduce disease incidence in the following crop.

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