Resistance Mapping of the Genus Cyperus in Rio Grande do Sul and Selection Pressure Analysis

Abstract

Among the species of the genus Cyperus occurring in paddy rice, C. esculentus, C. difformis and C. iria are the most important, and the latter two are reported as resistant to herbicides in Rio Grande do Sul (RS). The aim of this work was to characterize and mapping the occurrence of resistant plants of the genus Cyperus in areas of paddy rice in RS State, and to analyze the agronomic factors that interfere in the resistance selection. Seeds from individual plants were harvested in the 2014/15 crop, characterized as control failures by the application of acetolactate synthase inhibitors (ALS), totaling 43 samples. At the time of collection, the grower was inquired on aspects related to the management of weeds in the crop. Seeds were germinated in BOD and when seedlings were in two leaves stage they were transplanted into 0.3 L pots containing substrate. When the plants had 4-6 leaves, imazapyr + imazapic was spray at the registration rate. Thirty days after application, control of the tested biotypes was evaluated, converting the data to binary scale, where zero (0) and one (1) correspond to susceptibility and resistance, respectively. The agronomic factors that denote the high selection pressure of resistant biotypes are the consecutive use of Clearfield® technology, the use of higher doses than the registration and the low crop rotation adoption. Although not mentioned as one of the main weeds, it is observed that almost half of the samples collected from plants of the genus Cyperus are resistant to the ALS inhibitors, distributed in almost all the growing regions.

Fitossociologia De Plantas Daninhas Em Arroz Irrigado No Sistema De Cultivo Clearfield®

“…Fre O aumento da frequência e da densidade de plantas daninhas resistentes a herbicidas deve-se ao fato da sobrevivência das mesmas durante o cultivo do arroz e, consequentemente, à chuva de sementes, que proporciona aumento do banco de sementes e de propágulos no solo. O monocultivo de arroz CL, associado ao uso exclusivo de controle químico com o mesmo mecanismo de ação, selecionou plantas daninhas resistentes, destacando-se o problema crescente de casos de Cyperus no RS (ULGUIM et al, 2019), que pode explicar o maior IVI observado, para esse gênero, comparativamente aos demais (Tabela 2).…”

“…Além disso, destaca-se que há registros de ocorrência de resistência aos herbicidas do grupo químico das imidazolinonas para plantas daninhas pertencentes aos gêneros mencionados anteriormente, com potencial dificuldade do manejo químico nas áreas que utilizam a Tecnologia CL. A avaliação da resposta de controle de plantas do gênero Cyperus mediante aplicação de imazethapyr indicou 15% de sobrevivência (Tabela 3), resultado condizente com trabalho que fez o mapeamento dos casos de resistência de plantas da Família Cyperaceae em arroz irrigado (ULGUIM et al, 2019). Destaca-se que a avaliação em plantas do gênero Cyperus deu-se em decorrência do maior IVI para esse gênero na análise de fitossociologia (Tabela 1), sugerindo a ampla distribuição dessas espécies e o elevado risco de resistência das mesmas.…”

“…Além disso, destaca-se que embora a resistência de plantas daninhas em áreas de arroz irrigado seja um dos principais problemas envolvidos no manejo da cultura, há muitas áreas de produção em que os problemas estão minimizados. Essa inferência pode ser baseada nas práticas de manejo adotadas recentemente nessas áreas, como a rotação de culturas, sistemas conservacionistas de solo, rotação de mecanismos de ação, uso de glifosato em ponto-de-agulha, entre outras (ULGUIM et al, 2018;ULGUIM et al, 2019; FRUET; MEROTTO; ULGUIM, 2019).…”

“…A introdução do sistema de cultivo Clearfield ® (CL) no ano de 2004 proporcionou o controle seletivo de arrozdaninho em arroz irrigado e de outras espécies daninhas, podendo ser considerado a principal ferramenta para o manejo da planta daninha (MARCHESAN et al, 2011;MENEZES et al, 2009). Todavia, com o uso exclusivo e consecutivo dessa ferramenta houve a seleção de plantas daninhas resistentes (ULGUIM et al, 2019), dificultando o manejo nessas áreas e onerando os custos de produção. Há estimativa de aumento de mais de 200% do custo de produção mediante a presença de resistência de plantas daninhas em arroz irrigado desde o lançamento da tecnologia CL (MEROTTO et al, 2016).…”

Status of weed control in imidazolinone-herbicide resistant rice in Rio Grande do Sul

“…The Clearfield ® System enabled selective, chemical control of weedy rice, and is considered the main tool for the management of this species in irrigated rice fields (Marchesan et al, 2011;Menezes et al, 2009). However, due to the exclusive use of this technology continuously for several years and also the use of other ALS-inhibitor herbicides, weeds evolved resistance to this mode of action, resulting in difficulties for management and increasing production costs (Ulguim et al, 2019). The first identification of imidazolinone-resistant weedy rice in RS occurred after two or three years using the Clearfield ® System (Menezes et al, 2009).…”