Helianthus annuus silvestre es considerada una maleza que puede causar pérdidas importantes sobre los cultivos así como también una fuente de variabilidad para el mejoramiento de girasol. El hallazgo de plantas tolerantes a imidazolinonas en una población de girasol silvestre en un cultivo de soja en EEUU posibilitó el desarrollo de los girasoles Clearfield (CL) que comenzaron a comercializarse en Argentina en 2003. En la región central de nuestro país se han naturalizado poblaciones de H. annuus y H. petiolaris que coinciden en superficie, pe-ríodo de floración y que hibridan con el girasol doméstico. La posibilidad de transferencia de la tolerancia a imidazolinonas desde los girasoles CL afectaría la dinámica de las poblaciones silvestres, incluyendo su grado de dormición y la tolerancia a herbicidas. No existe información sobre el efecto de la inter-ferencia de H. annuus silvestre sobre el rendimiento y la cali-dad del cultivo de girasol. Tampoco se conoce el efecto sobre el agroecosistema de la presencia de plantas originadas por el flujo de polen desde el girasol silvestre hacia líneas endocria-das en lotes de producción de semilla híbrida de girasol. Los objetivos generales de esta tesis fueron: 1) caracterizar la dormición de semilla de las poblaciones silvestres y el efecto del cruzamiento con un híbrido CL, 2) estudiar la tolerancia a imazapir en híbridos entre girasol silvestre y doméstico, 3) identificar la resistencia al herbicida mediante marcadores moleculares, 4) cuantificar la disminución del rendimiento y calidad del girasol por efecto de la interferencia del girasol silvestre y 5)estimar el riesgo de aparición de poblaciones invasoras a partir de plantas fuera detipo originadas por contaminación durante la producción de semilla híbrida de girasol. Se encontró que las semillas de H. annuus silvestre de Argentina responden a estímulo lumínico. Tanto el girasol silvestre como los híbridos silvestre x cultivado germinaron bien a 15C. El almacenamiento en seco a 5C aumentó la germinación del girasol silvestre y su progenie silvestre-cultivado. La escarificación mecánica fue el método de acondicionamiento con mayor efecto sobre la ruptura de la dormición de las semillas, aunque el cruzamiento con el girasol CL aumentó levemente la germinación de las semillas. La dor-mición en el girasol silvestre estaría gobernada por el balance de los ácidos giberélico y abscísico en el embrión y por la composición de las coberturas maternas. El cruzamiento con el girasol CL aumentó 64 veces la tolerancia a imazapir del girasol silvestre aunque fue menor a la del híbrido de girasol CL. La materia seca radical fue la más afectada por la aplicación de imazapir. El girasol silvestre fue sensible a las sulfonilureas e imidazolinonas evaluadas, si bien el cruzamien-to con el girasol CL aumentó la tolerancia a imazapir e imaze-tapir. El girasol CL fue tolerante a imazapir, imazetapir y ligera-mente tolerante a clorimuron. Estos resultados mostraron que la tolerancia al herbicida de la progenie silvestre-cultivado haría práctica y económicamente inviable la utilización de la tecnología CL en girasol. Un marcador microsatélite ligado a AHAS1 permitió identificar polimorfismos entre el híbrido CL y las líneas endocriadas susceptibles. Las progenies silvestre-cultivado fueron heterocigotas tolerantes. Las poblaciones silvestres presentaron el alelo de la tolerancia en baja frecuen-cia. La identificación de un nuevo alelo y una elevada propor-ción de genotipos tolerantes en dos poblaciones de H. annuus que conviven con H. petiolaris permitieron inferir introgresión de esta última. El marcador sirvió para identificar los genoti-pos tolerantes y susceptibles en los materiales domesticados y en tres poblaciones silvestres. Sin embargo, su utilidad estaría restringida a poblaciones de girasol sin contacto con H. petiolaris. La mutación natural que confiere tolerancia a imidazolinonas se encontró en baja frecuencia en las poblacio-nes de Argentina pero podría aumentar por hibridación con materiales tolerantes o por selección por el uso del herbicida. El aumento de la densidad del girasol silvestre invasor disminu-yó el rendimiento del cultivo de girasol. Más de 3 plantas m-2 disminuyeron el rendimiento del cultivo en un 49%. Si bien la cosecha de cipselas de la maleza compensó ligeramente esa merma en el rendimiento, su presencia disminuyó el contenido de aceite y la composición de ácidos grasos del cultivo. Las semillas no recolectadas se incorporaron al banco del suelo. En el peor escenario, aunque las plantas nacidas fueran elimina-das antes que fructifiquen, las semillas podrían permanecer en el lote por 10 años. Las plantas fuera de tipo originadas por contaminación por polen silvestre durante la producción de semilla híbrida fueron fenotípicamente diferentes a los materiales cultivados y a las poblaciones silvestres. Las plan-tas descendientes de la siguiente generación no recobraron el fenotipo silvestre y se asemejaron a los materiales cultivados. En consecuencia, las plantas F1 no podrían originar poblacio-nes ferales de girasol, aunque podrían actuar como puente biológico y transferir caracteres, como la tolerancia a imida-zolinonas, a las poblaciones silvestres. / Wild Helianthus annuus is considered a weed that causes significant crop losses and also is considered as a source of variability for sunflower breeding. The finding of imidazolinone-tolerant wild sunflower plants in a soybean crop in the US enabled the development of Clearfield (CL) sunflowers, commercially produced in Argentina since 2003. Populations of H. annuus and H. petiolaris have naturalized in the central region of our country, sharing growing areas, flowering time, and both hybridize with the domestic sunflower. The possi-bility of transference of imidazolinone tolerance from sun-flower CL varieties to wild sunflower would affect the wild population dynamics, including dormancy and herbicide tole-rance. There is no information on wild H. annuus interference on sunflower yield and quality. Also the effect of off-type plants produced by pollen flow from the wild sunflower to sunflower inbred lines during seed production is unknown. The main objectives of this thesis were: 1) to characterize seed dormancy in wild populations and the effect of mating with a sunflower CL cultivar, 2) to study imazapyr tolerance in hybrids between wild and domestic sunflower, 3) to identify herbicide tolerance using molecular markers, 4) to quantify sunflower crop yield and quality reduction caused by wild sunflower interference, and 5) to estimate the risk of invasive populations originated in off-type pollen contamination during sunflower seed production. It was found that wild H. annuus seeds respond to light stimulus. Wild sunflowers and their wild-crop progenies germinated well at 15C. Dry storage at 5C increased both biotype germination. Mechanical scarification was the preparation method with greater breaking effect on seeds dormancy, although crossing with a sunflower CL cultivar slightly increased seed germination. Dormancy in wild sunflower would be governed by the balance between gibberellic and abscisic acids in the embryo, and the compo-sition of maternal coat. Hybridization with a CL sunflower cultivar increased the wild sunflower tolerance to imazapyr 64 times, though it remained lower than the CL cultivar. Root dry matter was most affected by imazapyr. Wild sunflower was sensitive to all evaluated sulfonylureas and imidazolinones, although hybridization with CL sunflower increased imazapyr and imazethapyr tolerance. The CL sunflower cultivar was tolerant to imazapyr, imazethapyr and slightly tolerant to chlorimuron. These results showed that IMItolerance of sunflower wild-crop progeny would render unfeasible the usage of CL technology in sunflower crop, from a practical and economic standpoint. A SSR marker linked to AHAS1 allowed polymorphism identification among the CL cultivar and susceptible inbred lines. The wild-crop progeny were tolerant heterozygotes. Wild populations had the "tolerant" allele at low frequencies. Identification of a new allele and a high proportion of resistant genotypes in two populations of H. annuus that grew close to H. petiolaris allowed to infer intro-gression from the later. The SSR marker was useful to identify tolerant and susceptible genotypes in domesticated materials and three wild populations. However, its utility would be restricted to wild sunflower populations without contact with H. petiolaris. The natural mutation conferring imidazolinone tolerance was found in a low frequency in wild populations but may increase by hybridization with tolerant materials or selec-tion by herbicide usage. Increasing densities of invasive wild sunflower decreased sunflower crop yield. More than 3 plants m-2 reduced crop yield by 49%. While weed achene harvest slightly counteracted this decline, their presence reduced crop oil content and altered fatty acid composition. Spilled seeds were incorporated to the soil bank. In the worst scenario if plants were removed before shattering, seeds could remain in soil for 10 years. Off-type plants originated by wild pollen contamination during seed production were pheno-typically different from cultivated materials and wild populations. Plants from the next generation did not recover the wild phenotype and resembled the cultivated materials. Therefore F1 plants would not originate feral sunflower populations but could act as a bridge to transfer biological traits, such as imidazolinone tolerance, to wild populations.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2017-04-26T12:14:07Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 274739 bytes, checksum: da0a04949661fc81ab36cc470d59246f (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-26T12:14:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 274739 bytes, checksum: da0a04949661fc81ab36cc470d59246f (MD5) Previous issue date: 2000-12-21 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Este trabalho constou de três experimentos, sendo dois em condições de campo e um em sala de crescimento. No experimento 1, conduzido a campo, os herbicidas foram aplicados em pré-emergência do milho, sendo avaliados os seguintes tratamentos: imazethapyr + imazapyr (78,7 + 26,2; 89,2 + 29,7; 69,9 + 35,1; e 79,2 + 39,8 g/ha), imazethapyr + imazapic (70,0 + 35,1; e 79,2 + 39,8 g/ha), imazapic + imazapyr (60,6 + 30,4; 70,0 + 35,1; 68,2 + 22,7; e 78,7 + 26,2 g/ha), atrazine + metolachlor (1.200,0 + 1.800,0 g/ha) e duas testemunhas (com e sem capina). No experimento 2, também conduzido a campo, foram avaliados os tratamentos: imazethapyr + imazapyr (57,7 + 19,2; 68,2 + 22,7; 78,7 + 26,2; 51,2 + 25,7; 60,5 + 30,4; e 69,9 + 35,1 g/ha), imazapic + imazapyr (41,9 + 21,0; 51,2 + 25,7; 60,5 + 30,4; 47,2 + 15,7; 57,7 + 19,2; e 68,2 + 22,7 g/ha), nicosulfuron (48,0 g/ha) e duas testemunhas (com e sem capina), sendo os herbicidas aplicados em pós-emergência do milho. Esses dois experimentos foram conduzidos durante o ano agrícola 1997/98, em Viçosa, no Estado de Minas Gerais, visando avaliar a seletividade de misturas prontas de herbicidas do grupo das imidazolinonas sobre a cultura do milho IMI-Corn, tolerante a esses herbicidas, e sua eficiência no controle de diferentes espécies de plantas daninhas. No ano de 1998 foram aplicadas, a campo, algumas misturas prontas de herbicidas do grupo das imidazolinonas, que mostraram resultados promissores quando aplicadas em pré-emergência [imazethapyr + imazapyr (89,2 + 29,7 g/ha), imazapic + imazapyr (70,0 + 35,1 e 78,7 + 26,2 g/ha)]. Com as amostras de solo coletadas em cinco épocas das diferentes parcelas onde foram aplicadas as misturas de herbicidas e da parcela-testemunha sem herbicida foi conduzido, em condições de sala de crescimento, um bioensaio no qual foi utilizado como planta-teste o sorgo (Sorghum bicolor (L.) Moench), BR 007 (experimento 3), com o objetivo de avaliar o efeito residual das misturas de herbicidas utilizadas. As amostras de solo foram coletadas aos 0, 30, 60, 90 e 120 dias após a aplicação dos tratamentos (DAA). Os resultados obtidos permitiram concluir que o milho IMI- Corn foi tolerante a todas as misturas de herbicidas aplicadas, nas doses avaliadas, tanto em pré como em pós-emergência. As misturas de herbicidas mostraram ser muito eficientes no controle de Cyperus rotundus, Ipomoea grandifolia e Brachiaria plantaginea, mas foram pouco eficientes no de Brachiaria decumbens. Aos 120 DAA, nenhuma das três misturas aplicadas a campo afetou o desenvolvimento das plantas de sorgo, indicando o fim da ação residual no solo dessas misturas de herbicidas. / This work consisted of three experiments, two in the field and one in a laboratory. In the first field experiment (pre emergence) was studied the following treatments: imazethapyr + imazapyr (78.7 + 26.2; 89.2 + 29.7; 69.9 + 35.1; and 79.2 + 39.8 g/ha), imazethapyr + imazapic (70.0 + 35.1; and 79.2 + 39.8 g/ha), imazapic + imazapyr (60.6 + 30.4; 70.0 + 35.1; 68.2 + 22.7; and 78.7 + 26.2 g/ha), atrazine + metolachlor (1,200.0 + 1,800.0 g/ha) and controls (with and without weeding). In the second field experiment (post emergence), the following treatments were stablished: imazethapyr + imazapyr (57.7 + 19.2; 68.2 + 22.7; 78.7 + 26.2; 51.2 + 25.7; 60.5 + 30.4; and 69.9 + 35.1 g/ha), imazapic + imazapyr (41.9 + 21.0; 51.2 + 25.7; 60.5 + 30.4; 47.2 + 15.7; 57.7 + 19,2; and 68.2 + 22.7 g/ha), nicosulfuron (48.0 g/ha) and two controls (with and without weeding). Both experiments were conducted during the 1997-98 agricultural year in Viçosa, Minas Gerais to evaluated the selectivity of pre- mixed herbicides from the imidazolinonas group on IMI-Corn and their efficiency on several weeds control. Pre-mixed imidazolinonas group herbicide mistures which shown promising results at pre-emergence [imazethapyr + imazapyr (89.2 + 29.7 g/ha), imazapic + imazapyr (70.0 + 35.1 and 78.7 + 26.2 g/ha)], were applied to field plots. Soil samples from these treated plots were collected at five periods, 0, 30, 60, 90 and 120 days after herbicides application (DAA), and utilized for one biossay with Sorghum bicolor (L.) Moench, in growth labs with the light, temperature and relative humidity controlled. IMI-Corn was tolerant to all applied pre-mixed herbicide rates at both pre and post emergence. The herbicide mixtures were effective to control Cyperus rotundus, Ipomoea grandifolia and Brachiaria plantaginea, but not Brachiaria decumbens. At 120 DAA, none of the three applied field mixtures had affected sorghum plants growth, indicating the end of soil herbicide residual effect. / Não foi localizado o cpf do autor.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Herbicides that present residual effect in the soil, preventing or reducing the emergence of weeds, are inputs of great importance to ensure the expected productivity of comercial crops. However, this residual can prejudice the next crops that do not have the tolerance to the active ingredient of these products and the longer they remain in the soil, the probability of leaching is higher, contaminating the environment. In view of the above, this doctorate thesis had as a goal evaluate the possibility of descontamination of rice cultivating soils with residual of the herbicides imazethapyr, imazapic and imazapyr, by the use of potential phytoremediator plants. The present study was divided in four chapters: 1) Phytoremediation in pots containing soil of irrigated rice with residual imidazolinone; 2) Imidazolinone degradation in rhizosphere of plants phytoremediator; 3 Efficiency of Vicia sativa in the remediation of soil contaminated with imazapyr + imazapic depending on soil type and 4) Use of plants in reducing the residual formulated mixtures of imazethapyr + imazapic and imazapyr + imazapic in codição field. Soybean, vetch, jack bean and consortium of white clover and birdsfoot trefoil, are plants that have the ability to remediate soil contaminated with herbicides belonging to the chemical group of the imidazolinone. The degradation of the herbicide imazethapyr, imazapyr and imazapic, is higher in vegetated soil than in bare soil, demonstrating phytoestimulator effect of these plant species under the existing microbiota in the rhizosphere of the same. Vetch is phytoremediation of soil contaminated with formulated mixture of imazapyr + imazapic even in different soil types. The herbicide imazapyr + imazapic causes greater residual effect that imazethapyr + imazapic, under field condition. . / Herbicidas que apresentam atividade residual no solo, impedindo ou reduzindo a emergência de plantas daninhas, são insumos de grande importância para garantir a produtividade esperada das culturas comerciais. Todavia, esse residual pode comprometer as culturas subsequentes que não possuem tolerância ao princípio ativo desses produtos e quanto mais tempo permanecerem no solo, maior será a probabilidade de sofrerem lixiviação, contaminado o ambiente. Em vista do exposto, essa tese teve por objetivo avaliar a possibilidade de descontaminação de solo de cultivo de arroz irrigado com residual dos herbicidas imazetapir, imazapique e imazapir, através da utilização de plantas potencialmente fitorremediadoras. O presente estudo foi dividido em quatro capítulos: 1) Fitorremediação em vasos contendo solo de cultivo de arroz irrigado com residual de imidazolinonas; 2) Degradação de imidazolinonas em solo rizosférico de plantas fitorremediadoras; 3) Eficiência de Vicia sativa na remediação de solo contaminado com imazapir + imazapique em função do tipo de solo e 4) Uso de plantas na redução do residual das misturas formuladas de imazetapir + imazapique e imazapir + imazapique em codição de campo. Soja, ervilhaca, feijão-de-porco e, consórcio de trevo branco e cornichão, são plantas que possuem capacidade de remediar solo contaminado com os herbicidas pertencentes ao grupo químico das imidazolinonas. A degradação dos herbicidas imazetapir, imazapique e imazapir é maior em solo vegetado do que em solo sem vegetação, demonstrando efeito fitoestimulador dessas espécies vegetais sob a microbiota existente na rizosfera das mesmas. A ervilhaca é fitorremediadora de solo contaminado com a mistura formulada de imazapir + imazapique, mesmo em diferentes tipos de solo. O herbicida imazapir + imazapique causa maior efeito residual que imazetapir + imazapique em condições de campo.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Several agrochemicals are used for rice production in Brazil; depending on their persistence and toxicity, these substances may cause damage to non-target species and also contaminate water systems. Paddy rice fields are important elements of the landscape in Rio Grande do Sul, potentially helping to sustain regional biodiversity of several invertebrate and vertebrate animal species. Phytoplankton communities are primary producers and the base of most food chains, also working as biological filters in the depuration of water systems. The experiments reported here aimed to verify if the herbicide mix imazapyr+imazapic (Kifix®) and also the isolate components imazapyr and imazapic affect the composition and structure of the phytoplankton community in paddy rice fields, when directly added to the water. The experiment was carried out in the municipality of São Sepé, in the central region of Rio Grande do Sul, Brazil, in the crop year 2011/2012. A randomized block design was used in the experiment (5 x 3) with four repetitions. Principal Response Curve analyses of the data obtained demonstrated that both imazapyr and imazapic may have effects over the composition and abundance of phytoplankton in paddy rice fields. The greatest effects were found on three different taxonomical classes of organisms: Cyanophyceae (cyanobacteria), Chlamydophyceae (unicellular flagellates) and Chlorophyceae (green algae). Moreover, the experimental treatments with herbicide additions resembled the control in the last sampling date, indicating that the substances have a greater toxic effect in the first few days after addition. / A produção de arroz no Brasil utiliza diversos agroquímicos que, dependendo de sua persistência e toxicidade para espécies não-alvo podem contaminar ambientes aquáticos. Lavouras de arroz são parte importante das paisagens do Rio Grande do Sul; são locais de potencial para ajudar a sustentar a biodiversidade regional de muitos invertebrados e vertebrados. O fitoplâncton como produtor primário é a base da cadeia alimentar e desempenha papel de filtro biológico, atuando como estações de tratamento da água nesses ambientes. Objetiva-se com esse trabalho verificar se a mistura herbicida imazapir+imazapique (Kifix®) e os compostos isolados, imazapir e imazapique, alteram a composição e densidade da comunidade fitoplanctônica em lavoura de arroz irrigado, considerando a adição direta dos contaminantes nas parcelas. O experimento foi realizado no município de São Sepé, Depressão Central do Rio Grande do Sul na safra agrícola de 2011/12. O delineamento experimental foi de blocos ao acaso em esquema fatorial (5 x 3) e quatro repetições. Os resultados obtidos pela Curva de Resposta Principal (PRC) demonstraram que os herbicidas imazapir e imazapique usados em lavouras de arroz podem ter efeito sobre a abundância e composição do fitoplâncton. Os maiores efeitos dos herbicidas foram encontrados sobre as populações pertencentes às classes Cyanophyceae, Chlamydophyceae e Chlorophyceae. Além do mais, os tratamentos com herbicidas assemelharam-se ao controle na última coleta constatando que os herbicidas são mais tóxicos nos primeiros dias após a aplicação dos agroquímicos.

Submitted by Maria Beatriz Vieira (mbeatriz.vieira@gmail.com) on 2017-05-02T13:55:51Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) tese_diego_severo_fraga.pdf: 1548587 bytes, checksum: c109de985c27f806698e98816b90240d (MD5) / Approved for entry into archive by Aline Batista (alinehb.ufpel@gmail.com) on 2017-05-02T17:57:09Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) tese_diego_severo_fraga.pdf: 1548587 bytes, checksum: c109de985c27f806698e98816b90240d (MD5) / Approved for entry into archive by Aline Batista (alinehb.ufpel@gmail.com) on 2017-05-02T17:58:55Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) tese_diego_severo_fraga.pdf: 1548587 bytes, checksum: c109de985c27f806698e98816b90240d (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-02T17:59:16Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) tese_diego_severo_fraga.pdf: 1548587 bytes, checksum: c109de985c27f806698e98816b90240d (MD5) Previous issue date: 2016-03-22 / Sem bolsa / A rotação da cultura da soja ao arroz irrigado e sucessão com azevém pode ser considerado opção para manejo de plantas daninhas em área de terras baixas, principalmente o arroz-vermelho. Além disso, o surgimento de novas tecnologias de soja resistente a herbicidas do grupo das imidazolinonas como a Cultivance® pode auxiliar o produtor de sementes no controle de plantas daninhas quando associadas a sistemas de manejo como “plante-aplique” e “aplique-plante”. Dessa forma, os objetivos da pesquisa foram avaliar a fitotoxicidade, os componentes da produtividade e a qualidade fisiológica das sementes de cultivares de soja contendo as tecnologias Cultivance®, tolerância a sulfonilureias e Roundup Ready®, frente ao resíduo de doses crescentes da mistura dos herbicidas imazapyr e imazapic, aplicado no manejo da cultura do arroz irrigado; avaliar a permanência do resíduo do herbicida no solo em virtude do acúmulo de massa da matéria seca da parte aérea de plantas de azevém, semeadas em sucessão com a cultura da soja; quantificar a atividade da enzima ALS em cultivares de soja resistentes ou suscetíveis ao herbicida imazapic; avaliar as alterações nos metabólitos secundários de plantas de soja contendo essas tecnologias, submetidas a mistura dos herbicidas imazapyr e imazapic nos sistemas de manejo “plante-aplique e “aplique-plante”. Para isso, foram realizados experimentos em campo, casa-de-vegetação e laboratório da Universidade Federal de Pelotas, Embrapa Clima Temperado e Embrapa Trigo, utilizando diferentes cultivares de soja submetidas ao herbicida imazapyr+imazapic. Os resultados demonstraram que a cultivar de soja contendo a tecnologia Cultivance® é resistente a mistura dos herbicidas imazapyr e imazapic aplicado no manejo do arroz irrigado, porém, as demais cultivares são suscetíveis. O resíduo do herbicida afeta a produtividade e a qualidade fisiológica da semente das cultivares estudadas. A massa da matéria seca da parte aérea do azevém, é reduzida na presença do resíduo do herbicida. O KM (concentração de piruvato) da enzima ALS das cultivares de soja são semelhantes, contudo o Vmáx (velocidade máxima da reação) da cultivar resistente é menor, comparado às demais, supondo-se que a resistência da cultivar contendo a tecnologia Cultivance® pode ser decorrente da insensibilidade da enzima ALS ao herbicida imazapic. As cultivares suscetíveis apresentam, em geral, maior teor de clorofila e sofrem maior ação das espécies reativas de oxigênio, comparadas a resistente. A elevação da dose da mistura dos herbicidas imazapyr e imazapic aumenta a ação do sistema antioxidante enzimático, por meio das enzimas superóxido dismutase, catalase e ascorbato peroxidase, independente do sistema de manejo. / Soybean crop rotation with irrigated rice and sucession with ryegrass may be considered an option to weed management in flooded area, mainly for red rice. Besides that new technologies appearance of soybean herbicide resistant of imidazolinone group such as Cultivance® may help seed farmers in the weed control when associated to management systems such as “plant-apply” and “apply-plant”. Thus the reseach objectives were evaluate phytotoxicity, yield components and physiological quality of soybean seeds’ cultivars containing Cultivance®, sulfonylurea tolerant and Roundup Ready® technologies, as affected by carryover of increasing doses of mixture of herbicides imazapyr and imazapic spraying in management of irrigated rice crop; evaluate herbicide carryover in soil due ryegrass shoot dry matter, seeded in sucession with soybean crop; quantify ALS enzyme activity in soybean cultivars resistants or susceptibles to imazapic herbicide; evaluate the changes on secondary metabolism of soybean plants containing these technologies, submmited to mixture of herbicides imazapyr and imazapic in “plant-apply” and “apply-plant” management systems. Therefore experiments were performed on field, greenhouse and laboratories in the Federal University of Pelotas, Embrapa Temperate Climate and Embrapa Wheat, using differents soybean cultivars submmited to imazapyr+imazapic herbicide. The results showed that soybean cultivar containing Cultivance® technology is resistant to mixture of herbicides imazapyr and imazapic sprayed in management of irrigated rice, but the others cultivars are susceptibles. The herbicide carryover affect the crop yield and physiological quality of seed of the studied cultivars. Ryegrass shoot dry matter is affected by herbicide carryover. ALS enzyme KM (pyruvate concentration) of soybean cultivars are similar, however the Vmáx (maximum reaction speed) of resistant cultivar is minor, compared with the other cultivars, supposing that the resistance of the cultivar containing Cultivance® technology may be due insensibility ALS enzyme to imazapic herbicide. The susceptibles cultivars show, in general, more chlorophyll and suffer more action of reactives oxygen species, compared to resistant. The increasing dose of mixture of herbicides imazapyr and imazapic enhance the action of enzymatic antioxidant system, by means of superoxide dismutase, catalase and ascorbate peroxidase enzymes, independent of management system.

Red rice (Oryza spp.) is one of the main limiting factors of rice yield (O. sativa L.) in the world and particularly in the Rio Grande do Sul (RS) state Brazil. The Clearfield® technology is a viable and efficient tool for controlling such harmful plant by using imidazolinone herbicides in tolerant cultivars. However, herbicides may persist on the soil after the crop season in amount that could affect the future use of the area with other crops as well as with non tolerant rice cultivars. The persistence of this kind of herbicides is highly dependent on the soil s environmental conditions. It increases in low pH soils with high organic matter (MO) content, and under anaerobic conditions. The main way of herbicide dissipation is the biodegradations; they can be photolysis or be lixiviated bellow the roots absorption region. Two field experiments were carried out on lowland soil in Santa Maria-RS during 2006/2007. The first experiment (Chapter II) had the objective of determining the effect of nine soil tillages (four on no till or minimum till seeping and five, on conventional tillage) on the phytotoxicity of non tolerant rice. The residual effect of the herbicide Only® affected plants stand, tillering, panicle number and plant heights of cultivar IRGA 417, but did not affect the grain yield. Soil plowing decreased herbicide activity on the soil surface (0-3 cm) without affecting the variables assayed. The second experiment (Chapter III) had the objective of determining the effect of two soil tillages (no till- PD- and conventional tillage-PC) on imazethapyr degradation and leaching. Higher degradation of imazethapyr was registered on PC than on PD. Imazethapyr leaching until 20 cm regardless the tillage system. In PC, a uniform distribution of imazethapyr was observed in the first 15 cm of soil while in PD there was a lower concentration of imazethapyr at 0-5 cm, which accumulated at 5-15 cm deep. / O arroz-vermelho (Oryza spp.) é um dos principais fatores limitantes da produtividade de grãos do arroz irrigado (O. sativa L.) no mundo e em particular do estado do Rio Grande do Sul (RS) Brasil. A tecnologia Clearfield® é uma ferramenta viável e eficiente para o controle desta planta daninha, mediante o uso de herbicidas da família das imidazolinonas junto com cultivares tolerantes a estes herbicidas. No entanto, os herbicidas podem permanecer no solo após o cultivo, em quantidade que pode comprometer a utilização futura da área com outras culturas, ou mesmo com cultivares de arroz não tolerante (NT). A permanência destes herbicidas no solo é muito dependente das condições ambientais e de solo, aumentando sua persistência em solos com pH baixos, com altos conteúdos de matéria orgânica (MO), argila e em condições de anaerobioses. A principal via de dissipação destes herbicidas é a microbiana, podendo também, sofrer fotólises ou serem lixiviados para fora da área de absorção das raízes. Foram conduzidos dois experimentos sob solo de várzea, em Santa Maria-RS no ano agrícola 2006/07. O primeiro experimento (Capítulo II) teve como objetivo determinar o efeito de nove manejos de solo (quatro sob plantio direto ou semidireto e cinco sob plantio convencional), na fitotoxicidade do arroz não tolerante. O efeito residual do herbicida Only® afetou o estande de plantas, perfilhamento, número de panículas e a estatura da cultivar não tolerante IRGA 417, porém não afetou a produtividade de grãos. O revolvimento do solo diminuiu a atividade do herbicida na camada superficial de solo (0-3 cm), embora não tenha afetado as variáveis analisadas. O segundo experimento (Capítulo III) teve como objetivo determinar o efeito de dois manejos de solo, plantio direto (PD) e plantio convencional (PC), na degradação e lixiviação do imazethapyr. Ocorreu maior degradação de imazethapyr no PC do que no PD. Imazethapyr lixiviou até 20 cm, independente do sistema de cultivo. No PC existe uma distribuição uniforme do imazethapyr nos primeiros 15 cm de solo e no PD existe menor concentração de imazethapyr de 0-5 cm, e acúmulo do herbicida de 5-15 cm de profundidade.