Saflufenacil: physiology of herbicide activity and effect of mixture with imidazolinone selectivity and weed control in irrigated rice

In irrigated rice weeds with the greatest importance they are: weedy rice and barnyardgrass. Chemical control is currently the main method of control of these weeds. The use of cultivars tolerant to imidazolinones allows selective control. The mixture of herbicides can provide many advantages such as reduction of the amount applied and increased spectrum of action. Saflufenacil a relatively new herbicide has the potential to be applied in tank mixture with other herbicides. Moreover, it presents a recommendation for application in pre-emergence residual action in the soil. The objective of this study was to determine the effects on weedy rice control and barnyardgrass; and selectivity to rice by applying mixtures of imazapyr+imazapic with saflufenacil; evaluating the interactions between mixtures of two herbicides in weedy rice plants, as well as to assess possible changes in antioxidant metabolism during germination depending on the application saflufenacil. To achieve these goals, three experiments were conducted; The first experiment was carried out in the field, used the cultivar Puitá INTA CL, the treatments were applied alone and in mixtures of imazapyr + imazapic with saflufenacil. The second experiment was conducted in a greenhouse, where they were applied imazapyr+imazapic and saflufenacil, alone and in mixtures, each mixture was always consists of at least one sub-dose of herbicides. The results of control, reduced height and shoot dry mass of weedy rice were analyzed by Colby’s Method to check the effect of interaction. In the experiment III, soybean seeds were germinated in the presence of water or solution herbicide saflufenacil, and incubated in the dark or exposed to light (photoperiod of 14h), six days after was evaluated the changes in antioxidant metabolism and quantified the electrolyte leakage. The results of experiment I show that saflufenacil doesn’t interfere in the percentage of imazapyr + imazapic control in barnyardgrass and weedy rice, besides not causing loss of productivity in the rice crop. The lowest dose imazapic+imazapyr (36.75 + 12.25 g a.e. ha-1), alone and in mixture provided low level control of two weeds, reducing productivity. In experiment II was observed a greater number of mixtures additivity effect on the interaction between the two herbicides. Experiment III results show that there was an increase in the activity of SOD in the light and in the dark at different doses of saflufenacil, higher CAT activity at a dose of 3,0 μM in light and dark and increased APX with 3,0 μM in the light and 6,0 μM in light and dark. The H2O2 levels were higher with saflufenacil in the presence of light, MDA was raised only at the dose of 6,0 μM under light. The highest electrolyte leakage was observed in treatments with saflufenacil exposed to light. The results show that saflufenacil may be used in tank mixture with imazapyr+imazapic in irrigated rice, which can extend the weed control spectrum culture without causing productivity losses. In the absence of light saflufenacil causes increased activity of the antioxidant system, but doesn’t give damage to cell membranes.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESNo cultivo do arroz irrigado as plantas daninhas que apresentam maior importância são: o arroz daninho e capim-arroz. O controle químico é atualmente o principal método de controle destas plantas daninhas. A utilização de cultivares tolerantes aos imidazolinonas possibilita um controle seletivo. A mistura de herbicidas pode proporcionar inúmeras vantagens como redução das doses aplicadas e aumento do espectro de ação. Saflufenacil um herbicida relativamente novo apresenta potencial para ser aplicado em mistura com outros herbicidas. Além disso, ele é indicado para aplicação em pré-emergência com ação residual no solo. O objetivo deste estudo foi verificar a eficiência no controle de arroz daninho e capim-arroz; a seletividade ao arroz irrigado, com o uso de misturas em tanque entre imazapyr+imazapic e saflufenacil; avaliar as interações de misturas entre os dois herbicidas em plantas de arroz daninho, bem como, avaliar possíveis alterações no metabolismo antioxidante durante a germinação em função da aplicação de saflufenacil. Para atingir esses objetivos, foram conduzidos três experimentos; O experimento I foi realizado em campo, utilizou-se o cultivar Puitá INTA CL, os tratamentos foram compostos por aplicação isolada e em misturas de imazapyr+imazapic e saflufenacil. O experimento II foi realizado em casa de vegetação, onde foram aplicados imazapyr+imazapic e saflufenacil, isolados e em misturas, sendo que cada mistura foi constituída sempre por ao menos uma subdose dos herbicidas. Os resultados de controle, redução da estatura de plantas e matéria seca da parte aérea de arroz daninho, foram analisados pelo Método de Colby para verificar o efeito de interação. No experimento III, sementes de soja foram colocadas para germinar em presença de água ou solução herbicida de saflufenacil, e incubadas no escuro ou expostas à luz (fotoperíodo de 14h), seis dias após, avaliou-se as alterações no metabolismo antioxidante e quantificou-se o extravasamento de eletrólitos. Os resultados do experimento I mostraram que saflufenacil não interferiu no percentual de controle de imazapyr+imazapic em capim-arroz e arroz daninho, além de não acarretar perda de produtividade na cultura do arroz. A menor dose de imazapyr+imazapic (36,75+12,25 g e.a. ha-1), isolada e em mistura proporcionou baixo nível de controle destas duas plantas daninhas, reduzindo a produtividade. No experimento II foi constatado um maior número de misturas com efeito de aditividade na interação entre os dois herbicidas. Resultados do experimento III mostram que ocorreu um incremento na atividade da SOD na luz e no escuro em diferentes doses de saflufenacil, maior atividade da CAT na dose de 3,0 μM na luz e no escuro e incremento da APX com 3,0 μM na luz e 6,0 μM na luz e escuro. Os teores de H2O2 foram maiores com saflufenacil na presença de luz, MDA foi elevado apenas na dose de 6,0 μM sob luz. O maior extravasamento de eletrólitos foi observado nos tratamentos com saflufenacil expostos à luz. Os resultados mostram que saflufenacil pode ser utilizado em mistura com imazapyr+imazapic no arroz irrigado, podendo ampliar o espectro de controle de plantas daninhas da cultura sem causar perdas de produtividade. Na ausência de luz saflufenacil causa incremento na atividade do sistema antioxidante, mas não proporciona danos às membranas celulares