One potential alternative to chemical weed control is the use of microwave radiation, a particular form of indirect thermal weeding. Absorption of microwave radiation causes water molecules within the tissue to oscillate, thereby converting electromagnetic energy into heat. This technique is rapid, versatile and effective, as the electromagnetic waves heat the plant tissue and destroy cellular integrity. The objective of this research was to evaluate the potential use of dielectric heating for weed management. Ten weed species representing monocots and dicots were selected for this study: southern crabgrass, dallisgrass, yellow nutsedge, fragrant flatsedge, false green kyllinga, common ragweed, field bindweed, henbit, white clover, and pitted morningglory. There was a lag or warm up period between energizing the magnetron and actual microwave radiation production. To eliminate the gap between electric power supplied to magnetron and actual microwave radiation produced, a conveyer was used. Overall injury to grasses, sedges and broadleaf weeds was higher at each dose when weeds were treated by microwave radiation while moving on a conveyer in comparison to being stationary. Grasses showed slightly more tolerance to microwave treatments in comparison to broadleaf weeds. Older weeds (8 to 10 weeks old) showed more tolerance to microwave treatments in comparison to younger weed plants (4 to 6 weeks old). Microwave radiation was able to control a range of weed species, although larger weeds were more likely to regrow after treatment. Ambient temperature had a significant effect on injuries caused by microwave radiation to target weeds, with control increasing as the air temperature increased. Weed control using microwave radiation required more energy when weeds were treated at 13 C compared to 35 C. More energy was needed at lower air temperatures to raise the plant canopy temperature from ambient levels to beyond the biological limit. Microwave radiation at lower doses caused greater injury to common chickweed and yellow woodsorrel than bermudagrass, suggesting the potential for selective weed control in certain situations. A custom built microwave applicator provided similar control of emerged weeds as the contact herbicides diquat and acetic acid. / Ph. D.

Resumo: Os intensos ataques de cigarrinha-das-raízes, Mahanarva fimbriolata, ocorridos em cana-de-açúcar, tem causado perdas econômicas expressivas. Devido a novas práticas culturais utilizadas no setor, ou seja, colheita de cana crua, aumentou significativamente a ocorrência e os danos provocados por esta praga na cultura. O trabalho foi conduzido em casa-de-vegetação e no Laboratório do Centro APTA - Cana-de-Açúcar do Instituto Agronômico, Ribeirão Preto-SP e teve por objetivos estudar a densidade adequada de adultos com o propósito de obter uma infestação suficiente para discriminação de variedades de cana- de-açúcar e a idade mais adequada da planta visando à realização de ensaios de resistência à cigarrinha-das-raízes; discriminar as variedades de cana-de-açúcar de importância econômica quanto à resistência de plantas a insetos de acordo com a excreção, atratividade, a não- preferência com e sem chance de escolha, a antibiose da cigarrinha-das-raízes e assim fornecer uma ferramenta a mais no manejo e controle dessa praga. Pela análise dos resultados conclui-se que M. fimbriolata prefere ovipositar em plantas com 25 e 35 dias de idade e, nas densidades de 2 a 5 casais por planta, depositaram número suficiente de ovos para diferenciar variedades de cana-de-açúcar após 48 horas da infestação. Na variedade SP80-1842, M. fimbriolata produziu uma maior quantidade de excreção em relação à variedade SP83-5073. As variedades RB83-5486, RB72-454 e SP80-1842 foram mais atrativas à cigarrinha-das- raízes que IACSP87-3396 e SP83-5073. Quanto à preferência para oviposição, SP83-5073, em teste com e sem chance de escolha, apresentou menor oviposição por M. fimbriolata. Ao analisar todos os parâmetros biológicos, constatou-se que a variedade SP80-1842 apresenta suscetibilidade a M. fimbriolata. As variedades SP83-5073 e IAC87-3396 determinaram... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The sugarcane spittlebug Mahanarva fimbriolata has inflicted intense attacks on sugarcane, resulting in expressive economic losses. Due to the new cultural practice of green harvest (mechanical), occurrence and damage by the spittlebug have increased significantly. This research was conducted in a greenhouse and at the laboratory of the "Centro APTA- Cana-de-Açúcar" in Ribeirão Preto, state of São Paulo, Brazil. The objectives were to study the adequate adult density to conduct experiments to ascertain which were the best age and varieties of sugarcane to be utilized in tests of resistence to the spittlebug; to discriminate economically important sugarcane varieties when checked for resistance to the spittlebug in trials of excretion, attraction, non-preference (choice and no-choice) and antibiosis. Results showed that the spittlebug preferred to oviposit in 25-35 days old plants, and at the density between 2-5 couples/plant it laid sufficient eggs to differentiate sugarcane varieties after 48 h of infestation. The spittlebug excreted more when fed on variety SP80-1842, when compared to variety SP83-5073. The varieties RB83-5486, RB72-454 and SP80-1842 were more attractive to the spittlebug than varieties IACSP87-3396 and SP83-5073. In trials with choice and no-choice, the spittlebug laid less eggs on variety SP83-5073. After analyzing all biological parameters, concluded that variety SP80-1842 showed susceptibility to the spittlebug. When fed on the varieties SP83-5073 and IAC87-3396 the spittlebug displayed the highest duration of incubation period, nymphal period and mortality, while the oviposition period and longevity of males and females shortened and fecundity dropped; antibiosis was the primary cause of resistance. / Orientador: Geraldo Papa / Coorientador: Leila Luci Dinardo-Miranda / Banca: Carlos Alberto Hector Flechtmann / Banca: Sérgio Luís de Carvalho / Banca: Adalton Raga / Banca: Mário Eidi Sato / Doutor

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:35:17Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-04-26Bitstream added on 2014-06-13T19:24:50Z : No. of bitstreams: 1 lima_lc_dr_ilha.pdf: 971910 bytes, checksum: fb99b31c387943da7c35413238434f36 (MD5) / Os intensos ataques de cigarrinha-das-raízes, Mahanarva fimbriolata, ocorridos em cana-de-açúcar, tem causado perdas econômicas expressivas. Devido a novas práticas culturais utilizadas no setor, ou seja, colheita de cana crua, aumentou significativamente a ocorrência e os danos provocados por esta praga na cultura. O trabalho foi conduzido em casa-de-vegetação e no Laboratório do Centro APTA - Cana-de-Açúcar do Instituto Agronômico, Ribeirão Preto-SP e teve por objetivos estudar a densidade adequada de adultos com o propósito de obter uma infestação suficiente para discriminação de variedades de cana- de-açúcar e a idade mais adequada da planta visando à realização de ensaios de resistência à cigarrinha-das-raízes; discriminar as variedades de cana-de-açúcar de importância econômica quanto à resistência de plantas a insetos de acordo com a excreção, atratividade, a não- preferência com e sem chance de escolha, a antibiose da cigarrinha-das-raízes e assim fornecer uma ferramenta a mais no manejo e controle dessa praga. Pela análise dos resultados conclui-se que M. fimbriolata prefere ovipositar em plantas com 25 e 35 dias de idade e, nas densidades de 2 a 5 casais por planta, depositaram número suficiente de ovos para diferenciar variedades de cana-de-açúcar após 48 horas da infestação. Na variedade SP80-1842, M. fimbriolata produziu uma maior quantidade de excreção em relação à variedade SP83-5073. As variedades RB83-5486, RB72-454 e SP80-1842 foram mais atrativas à cigarrinha-das- raízes que IACSP87-3396 e SP83-5073. Quanto à preferência para oviposição, SP83-5073, em teste com e sem chance de escolha, apresentou menor oviposição por M. fimbriolata. Ao analisar todos os parâmetros biológicos, constatou-se que a variedade SP80-1842 apresenta suscetibilidade a M. fimbriolata. As variedades SP83-5073 e IAC87-3396 determinaram... / The sugarcane spittlebug Mahanarva fimbriolata has inflicted intense attacks on sugarcane, resulting in expressive economic losses. Due to the new cultural practice of green harvest (mechanical), occurrence and damage by the spittlebug have increased significantly. This research was conducted in a greenhouse and at the laboratory of the “Centro APTA- Cana-de-Açúcar” in Ribeirão Preto, state of São Paulo, Brazil. The objectives were to study the adequate adult density to conduct experiments to ascertain which were the best age and varieties of sugarcane to be utilized in tests of resistence to the spittlebug; to discriminate economically important sugarcane varieties when checked for resistance to the spittlebug in trials of excretion, attraction, non-preference (choice and no-choice) and antibiosis. Results showed that the spittlebug preferred to oviposit in 25-35 days old plants, and at the density between 2-5 couples/plant it laid sufficient eggs to differentiate sugarcane varieties after 48 h of infestation. The spittlebug excreted more when fed on variety SP80-1842, when compared to variety SP83-5073. The varieties RB83-5486, RB72-454 and SP80-1842 were more attractive to the spittlebug than varieties IACSP87-3396 and SP83-5073. In trials with choice and no-choice, the spittlebug laid less eggs on variety SP83-5073. After analyzing all biological parameters, concluded that variety SP80-1842 showed susceptibility to the spittlebug. When fed on the varieties SP83-5073 and IAC87-3396 the spittlebug displayed the highest duration of incubation period, nymphal period and mortality, while the oviposition period and longevity of males and females shortened and fecundity dropped; antibiosis was the primary cause of resistance.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / It were evaluated the gas production from tropical legumes with forage potential, including sun hemp (Crotalaria juncea), indian rattlebox (Crotalaria spectabilis), pigeon pea (Cajanus cajan), perennial horse gram (Macrotyloma axillare), cowage (Mucuna aterrina) wild groundnut (Calopogonium mucunoides) stylosanthes Campo Grande (Stylosantis sp .) and jack-bean (Canavalia ensiformis),with different ages (47, 68, 89 and 110 days) and incubated in vitro (approximately 1 g dried matter sample / bottle) for up to 96 hours. The degree of bacterial adherence on these samples was measured by phosphorus content in the residue after 24 hours in vitro incubation. Assays were also conducted to evaluated the effect of adding polyethyleneglycol (PEG) and tanniferous extract of acacia on in vitro fermentation of legumes and pure substrates (starch, cellulose (Avicel) and calcium caseinate). The volume of gas (between 110ml and 89mL), the rate of fermentation (between 2,92% / h and 3,96% / h) and lag time (between 0.3 hours and 5.09 hours) as well as the degree of bacterial adherence (from 0,14 mg P / g residual DM and 1,07 mg P / g residual DM) varied between legumes and plant age. The degradation rate (R=-0.72, P <0.0001) and degree of bacterial adherence (R = -0,70 and P <0.0001) were negatively affected by the lignin content of tropical legumes. Moreover, the tannin content of legumes, or any tanniferous extract in samples of pure substrates showed no clear effect on in vitro fermentation. The addition of PEG, in turn, affected significantly all parameters of kinetics of gas production, which indicates that the use of this substance as a tannin inhibitor on in vitro assays need to be evaluated. / Foi avaliado a produção de gás de leguminosas tropicais com potencial forrageiro, incluindo crotalárias (Crotalaria juncea e Crotalária spectábilis), feijão guandu (Cajanus cajan), java (Macrotyloma axillare), mucuna preta (Mucuna aterrina), calopogônio (Calopogonium mucunoides.), estilosantes Campo Grande (Stylosantis sp..) e feijão de porco (Canavalia ensiformis) cortadas de plantas com diferentes idades de crescimento (47, 68, 89 e 110 dias) e incubadas in vitro (aproximadamente 1 g de amostra parcialmente seca/frasco) durante até 96 horas. O grau de aderência bacteriana sobre estas amostras foi avaliado pelo teor de fósforo no resíduo após 24 horas de incubação in vitro. Ensaios também foram conduzidos para avaliar o efeito da adição de polietilenoglicol (PEG) e de extrato tanífero de acácia sobre a fermentação in vitro das leguminosas e de substratos puros (amido, celulose (Avicel) e caseinato de cálcio). O volume de gás (entre 89mL e 110mL), a taxa de fermentação (entre 2,92%/h e 3,96%/h) e o lag time (entre 0,3hs e 5,09hs), assim como o grau de aderência bacterina (entre 0,14mg de P/g de MS residual e 1,07mg de P/g de MS residual), variaram entre as leguminosas e com a idade da planta. A taxa de degradação(R=-0,72 e P<0,0001) e o grau de aderência bacteriana (R=-0,70 e P<0,0001) foram negativamente afetados pelo teor de lignina das leguminosas tropicais. Por outro lado, o teor de taninos das leguminosas, ou a adição de extrato tanífero em amostras de substratos puros não apresentaram efeito claro sobre a fermentação in vitro. A adição de PEG, por sua vez, afetou significativamente todos os parâmetros da cinética de produção de gás, o que indica que o uso desta substância como agente inibidor dos taninos em ensaios in vitro necessita ser melhor avaliado.

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