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The introduction of Clearfield® system for irrigated rice production provided an effective management strategy in the selective control of weeds. However, the selection pressure caused by the continuous use of herbicides such as imazapyr+imazapic belonging to the imidazolinone chemical group, without the proper integrated management of weeds, has favored the selection of resistant accessions. The goals of this work were to confirm the resistance to ALS inhibitors in accessions of E. crusgalli var. mitis collected in rice fields of the state of Rio Grande do Sul and to evaluate the control with alternative herbicides registered for weed control. Three experiments were conducted in a greenhouse using plant seeds that survived the application of the herbicide imazapyr+imazapic, collected in irrigated rice producing regions with suspected resistance escapes. For dose-response curve study, three resistant accessions (ECH1 - Pelotas/Rio Grande do Sul, ECH27 - Arroio Grande/Rio Grande do Sul and ECH38 - Rio Grande/Rio Grande do Sul) and two susceptible accessions (ECH14 - Pelotas/Rio Grande do Sul and ECH44 - Rio Grande / Rio Grande do Sul) (factor A) and 11 doses of the herbicide imazapyr+imazapic (factor B) were selected. The results indicate that barnyardgrass resistant accessions present a high resistance level to imazapyr+imazapic. ALS inhibiting herbicides such as imazethapyr+imazapic, bispyribac-sodium and penoxsulam did not control the resistant accessions either. Integrated weed management should be adopted and alternative mechanisms of action as ACCAse (cyhalofop-butyl, profoxydim and clethodim) and EPSPS (glyphosate) inhibitors are still eficients controlling barnyardgrass ALS resistant accessions.

Herbicides used in Clearfield(r) rice system may persist in the environment, damaging non-tolerant crops sown in succession and/or rotation. These damages vary according to soil characteristics, climate and soil management. The thickness of the soil profile may affect carryover effect; deeper soils may allow these molecules to leach, reaching areas below the roots absorption zone. The aim of this study was to evaluate the effect of the thickness of soil profile in the carryover of imazethapyr + imazapic on ryegrass and non-tolerant rice, sown in succession and rotation to rice, respectively. Lysimeters of different thicknesses (15, 20, 30, 40, 50 and 65 cm) were constructed, where 1 L ha-1 of the imazethapyr + imazapic formulated mixture was applied in tolerant rice. Firstly, imidazolinone-tolerant rice was planted, followed by ryegrass and non-tolerant rice in succession and rotation, respectively. Herbicide injury, height reduction and dry weight of non-tolerant species were assessed. There was no visual symptoms of herbicide injury on ryegrass sown 128 days after the herbicide application; however it causes dry weight mass reduction of plants. The herbicides persist in the soil and cause injury in non-tolerant rice, sown 280 days after application, and the deeper the soil profile, the lower the herbicides injury on irrigated rice.

Accelerated herbicide degradation consists in its faster degradation in areas where it has been previously applied, due to the adaptation of microbial population to that particular compound. Accelerated degradation can reduce herbicide persistence and reduce its efficacy in soil. The objective of this study was to investigate if imidazolinone herbicides have enhanced microbial degradation in rice paddy soils. A laboratory experiment was conducted, evaluating the CO2 evolution rate from soils with and without history of herbicide application (imazapyr + imazapic and imazethapyr + imazapic), incubated with imidazolinone herbicides: imazethapyr, imazapyr, imazapic, imazamethabenz, imazamox and an untreated check. The amount of CO2 released from the soil was measured. As a result, the prior application of imidazolinones does not stimulate microbial degradation of herbicides from the same chemical group.

Real time reverse transcription polymerase chain reaction (RT-qPCR) is an important technique to analyze differences in gene expression due to its sensitivity, accuracy, and specificity. However, before analyzing the expression of the target gene, it is necessary to identify and evaluate the stability of candidate reference genes for the proper normalization. This study aimed at evaluating the stability of candidate reference genes in order to identify the most appropriate genes for the normalization of the transcription in rice and red rice in competition under different nitrogen levels, as well as to demonstrate the effectiveness of the reference gene selected for the expression of the cytosolic ascorbate peroxidase (OsAPX2). Eleven candidate reference genes were assessed using the RefFinder which integrates the four leading software: geNorm, NormFinder, Bestkeeper, and the comparative delta-Ct method in addition to the analysis of variance to identify genes with lower standard deviation and coefficient of variation values. Eight out of the eleven genes have shown the desired effectiveness and, among them, the gene UBC-E2 has the highest stability according to RefFinder and the analysis of variance. The expression of the gene OsAPX2 has proven to be effective in validating the candidate reference gene. This study is the first survey on the stability of candidate reference genes in rice and red rice in competition, providing information to obtain more accurate results in RT-qPCR. RESUMO Reação em cadeia da polimerase da transcrição reversa em tempo real (RT qPCR) é uma técnica importante para analisar a expressão diferencial dos genes, devido à sua sensibilidade, exatidão e especificidade. No entanto, antes da análise da expressão do gene alvo, é necessário identificar e avaliar a estabilidade dos genes candidatos a referência para a normalização apropriada. O objetivo deste trabalho foi avaliar a estabilidade de genes candidatos a genes de referência, a fim de identificar os genes mais adequados para normalização da transcrição em arroz e arroz-vermelho em competição, sob diferentes doses de nitrogênio, e demonstrar a eficácia do gene de referência selecionado pela expressão da ascorbato peroxidase citosólica (OsAPX2). Onze genes candidatos a referência foram avaliados usando o aplicativo online RefFinder, que integra os quatro principais programas de software: geNorm, NormFinder, BestKeeper e método comparativo delta Ct, bem como fez-se análise de variância para identificar genes com menores valores de desvio-padrão e coeficiente de variação. Dos 11 genes, oito apresentaram eficiência dentro do padrão desejado, e, destes, o gene UBC-E2 foi o mais estável. A expressão do gene OsAPX2 mostrou-se eficiente para validação do gene candidato a referência. Este estudo é o primeiro levantamento sobre a estabilidade de genes de referência em arroz e arroz-vermelho em competição, fornecendo informações para obtenção de resultados mais precisos em RT-qPCR.

Rice crop in the state of Rio Grande do Sul is characterized by the presence of water layer on the soil, which can cause pesticide runoff during the occurrence of rainfall. Thus, proper irrigation management can reduce pesticide transport into the environment. The objective of this study was to evaluate the effect of different irrigation managements on water runoff, transport and dissipation of clomazone, thiamethoxam, imidacloprid, trifloxystrobin, and propiconazol. The treatments were arranged in a factorial scheme and consisted of continuous flooding, intermittent flooding, and flushing irrigation (factor A) and by the application of the pesticides listed above (factor B). Total water runoff, and pesticide transport and dissipation rate were evaluated. Due to the larger rainfall storage, compared with continuous flooding, intermittent flooding and flushing irrigation provided a reduction of 53 and 95% of water runoff, resulting, respectively, in a reduction of 49 and 64% of the total mass transported into the environment in relation to the total applied in the field. The pesticide mass transported was lower than 3% of the total amount applied. Based on these results, it could be concluded that intermittent flooding and flushing irrigation minimize pesticide transport into the environment.Since the highest pesticide concentrations occur close to application time, it is of fundamental importance to conduct proper irrigation management providing maximum permanence in the environment.

Os herbicidas utilizados no sistema Clearfield® de arroz irrigado são persistentes e móveis no solo, portanto práticas de manejo podem influenciar na sua dinâmica no ambiente. O objetivo deste trabalho foi determinar o efeito de três manejos de irrigação da cultura do arroz na lixiviação da mistura formulada dos herbicidas imazethapyr e imazapic, em solo de várzea. O experimento consistiu de um ensaio de campo seguido de um bioensaio. As coletas de amostras de solo foram feitas por meio da retirada de monolitos em áreas submetidas aos diferentes manejos de irrigação do experimento de campo. As amostras foram seccionadas em intervalos de 5 cm, até a profundidade de 30 cm. Os tratamentos foram compostos pelos manejos de irrigação por inundação contínua, intermitente e por banhos (fator A) e pelas profundidades do solo de 0 a 30 cm (fator B). Foi efetuada a comparação do crescimento de plantas de arroz não tolerantes aos herbicidas, cultivadas em solo submetido aos manejos de irrigação, com o crescimento das plantas em solo com quantidade conhecida dos herbicidas. A irrigação promoveu movimento vertical do herbicida, porém a diferença entre os manejos de irrigação apenas foi observada na camada superficial do solo (0-5 cm), com menores concentrações na irrigação por banhos. A mistura formulada do herbicida concentrou-se na camada de 5-20 cm de profundidade aos 134 dias após a aplicação.

The objective of this study was to evaluate the rotation of the irrigated rice Clear field® system with the conventional system in the evolution of the seed bank and the emergence of red rice biotypes resistant to the imidazolinone chemical group. The experiment was arranged in a randomized block design in a factorial scheme (2 x 4) with 4 replications. The first factor was constituted of the management systems used (Clearfield®x conventional) which consisted of the succession/rotation between the rice not tolerant to imidazoline, variety IRGA 417 (conventional), and the rice tolerant to imidazolinone, variety IRGA 422 CL (Clearfield®). The D factor was consti tuted by the variation between the conventional and the Clearfield®systems, over time. The use of the Clearfield®system provides a reduction of the seed bank after three years of use; however, it does not remove all the red rice seeds from the soil. The crossing between red rice and cultivated rice increases with the increase of infestation, reaching 2.9% after four crops.

Herbicidas do grupo das imidazolinonas têm, em geral, fraca adsorção ao solo e alta solubilidade em água, e, por isso, os níveis de umidade do solo podem alterar a disponibilidade desses herbicidas e seu efeito sobre culturas suscetíveis. Com o objetivo de comparar o efeito de doses da mistura formulada de imazethapyr + imazapic (75 + 25 g i.a. L-1) sobre plantas de azevém, cultivadas em solo com três níveis de umidade, foi realizado um experimento em casa de vegetação, no delineamento em blocos ao acaso com quatro repetições. Os tratamentos foram constituídos pela combinação de sete níveis do fator dose (0, 100, 200, 300, 400, 600 e 800 mL ha-1 do produto formulado), combinados com três níveis do fator umidade do solo (0, -10 e -100 kPa). Houve aumento na toxicidade e na taxa de redução da massa da matéria seca das plantas com o aumento nas doses do herbicida, sendo esses efeitos menores em solo com teor de água de -100 kPa. O teor de água no solo altera a toxicidade da mistura formulada de imazethapyr + imazapic sobre o azevém, sendo a cultura mais afetada em solos com maiores níveis de umidade.

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.

A mistura formulada dos herbicidas imazethapyr e imazapic é utilizada para controlar arroz-vermelho em cultivos de arroz irrigado. Entretanto, esses herbicidas podem persistir no solo por longos períodos, causando introxicação ao arroz suscetível cultivado em sucessão. Este trabalho teve como objetivo avaliar o efeito de diferentes manejos de solo, durante a entressafra do arroz, sobre a ação residual do imazethapyr e imazapic, em arroz não tolerante. O residual desses herbicidas causou introxicação no arroz suscetível após um ano da última aplicação dos herbicidas. A introxicação atingiu valores máximos até 25 dias após a emergência (DAE), ocorrendo redução da introxicação após esse período, até praticamente desaparecer (60 DAE). O residual do herbicida alterou o estande de plantas, o número de colmos m-2, o número de panículas m-2 e a altura de plantas, porém não afetou a produtividade de grãos do arroz. O revolvimento do solo diminuiu a atividade do herbicida na camada superficial de solo (0-3 m).

Os herbicidas podem persistir no solo ou ser carreados para fora da área, contaminando mananciais hídricos a jusante da lavoura. Em vista disso, o presente trabalho objetivou estimar a persistência dos herbicidas imazethapyr e clomazone na lâmina de água de arroz irrigado. Para isso, foi realizado um ensaio com diferentes doses e épocas de aplicação da mistura formulada (75 g i.a. ha-1 de imazethapyr + 25 g i.a. ha-1 de imazapic) e clomazone (1.500 g i.a. ha-1). Para determinação dos produtos na água de irrigação, foram coletadas amostras de água a partir do primeiro dia até 62 dias após a inundação. Os resultados demonstraram que o período de detecção dos herbicidas na água de irrigação foi mais longo para o imazethapyr que para o clomazone. A meia-vida do imazethapyr na lâmina da água variou conforme o tratamento, com valores entre 1,6 e 6,2 dias, e a do clomazone foi de cinco dias.

Após várias décadas de busca de alternativas para controle do arroz-vermelho, desenvolveram-se genótipos de arroz tolerantes a herbicida do grupo químico das imidazolinonas, o qual controla eficientemente esta planta daninha no Sistema Clearfield. O experimento teve como objetivo avaliar: a eficiência do controle de arroz-vermelho com a mistura formulada dos herbicidas imazethapyr (75 g L-1) + imazapic (25 g L-1) (produto comercial Only®); o residual do herbicida no solo através dos danos causados ao azevém e arroz não-tolerante; e a taxa de ocorrência de cruzamento natural entre o arroz-vermelho e o arroz cultivado. O delineamento experimental foi de blocos ao acaso, com três tratamentos e doze repetições. Para determinar o fluxo gênico entre o arroz tolerante a imidazolinonas e o arroz-vermelho, foram coletadas e analisadas as panículas de arroz-vermelho não-controladas. O efeito residual do herbicida em culturas não-tolerantes foi verificado através de coleta de fitomassa de azevém e do estande inicial do cultivar de arroz não-tolerante semeado no ano seguinte. O herbicida testado controlou eficientemente o arroz-vermelho e a fitotoxicidade inicial não reduziu a produtividade do cultivar tolerante. O estande inicial do cultivar IRGA 417 foi afetado pelo residual do herbicida no solo. Os resultados mostraram também que ocorre cruzamento natural entre o arroz-vermelho e o arroz cultivado, e a taxa obtida no experimento foi de 0,065%.

A infestação por arroz-vermelho (Oryza spp.) constitui-se num dos principais fatores limitantes da produtividade de grãos do arroz irrigado. Este trabalho teve como objetivo avaliar o controle de arroz-vermelho e o desempenho de dois genótipos de arroz irrigado, IRGA 422 CL e Tuno CL, tolerantes a herbicidas do grupo das imidazolinonas em resposta a doses e épocas de aplicações da mistura formulada de imazethapyr (75 g L-1) + imazapic (25 g L-1) (produto comercial Only®), em áreas com alta infestação de arroz-vermelho. O experimento foi conduzido em Santa Maria-RS no ano agrícola 2004/05. O delineamento experimental foi de blocos ao acaso em esquema bifatorial (2 x 10), com quatro repetições. O fator A foi composto por dois genótipos de arroz tolerantes às imidazolinonas, um cultivar (IRGA 422 CL) e um híbrido (Tuno CL); e o fator D, pelos tratamentos para controle de arroz-vermelho oriundos de combinações de doses e épocas de aplicação do herbicida. Constatou-se que o híbrido é mais tolerante ao herbicida Only®, quando comparado ao cultivar, sendo possível a utilização de dose total de até 200% no híbrido, em áreas com alta infestação de arroz-vermelho, sem afetar a produtividade. Porém é importante salientar que o incremento da dose do herbicida pode causar problemas de residual a culturas não tolerantes semeadas na seqüência.O controle de arroz-vermelho é total com aplicação fracionada do herbicida em pré e pós-emergência (PRÉ + PÓS), desde que o total aplicado não seja inferior a 125%. Essa condição é atendida pelo tratamento com 75% em PRÉ seguido de 50% em PÓS, o qual propicia a menor dose total entre aqueles com 100% de controle, não afetando a produtividade e apresentando fitotoxicidade semelhante ao tratamento com 100% em PÓS, utilizado como referência.

Num ecossistema agrícola, a redução do banco de sementes é um dos aspectos mais importantes no manejo de plantas daninhas; e em solos de várzeas, o arroz vermelho (Oryza sativa L.) é atualmente considerado a principal planta daninha. Nesse sentido, conduziu-se um experimento com o objetivo de avaliar a evolução do banco de sementes de arroz vermelho no solo em diferentes sistemas de semeadura de arroz irrigado e em alternativas de manejo do solo de várzea. O experimento foi instalado em campo por dois anos consecutivos na mesma área (safras agrícolas 1996/97 e 1997/98) em Santa Maria, RS, em solo classificado como Planossolo, com infestação média de 516 sementes viáveis de arroz vermelho/m². A estimativa do banco de sementes de arroz vermelho foi realizada através de 10 coletas de solo, utilizando um cilindro com 0,10m de diâmetro a 0,10m de profundidade. Após a coleta, os grãos foram separados do solo e realizado teste de tetrazólio para determinar a quantidade de sementes viáveis na amostra. As coletas foram realizadas antes da instalação do experimento (set/1996), após a colheita do primeiro ano (mai/1997) e após a colheita do segundo ano (mai/1998). Os resultados mostraram que o cultivo do arroz no sistema convencional promove aumento no banco de sementes de arroz vermelho, enquanto que a semeadura de arroz em solo inundado (mix de pré-germinado, prégerminado ou transplante de mudas) é tão eficiente na redução do banco de sementes de arroz vermelho quanto a rotação com o sorgo, o pousio do solo sem a presença de animais e também o preparo de verão.