ABSTRACT Biotic and abiotic stresses, either individually or in combination, may affect soybean growth and development negatively, besides competitiveness with weeds. This study aimed at evaluating the effect of heat stress and plant recovery on crop–weed interaction by analyzing growth variables. Experiments were set up as replacement series of soybean with slender amaranth. Treatments followed a factorial scheme, which was composed of heat stress [high temperature (38/22 ± 2 °C) against the control (28/22 ± 2 ºC)] and of proportions of soybean and slender amaranth, i.e., 100:0 (pure stand of soybean), 50:50 and 0:100 (pure stand of slender amaranth). After being submitted to high temperatures, plants were analyzed in terms of their recovery from heat stress. Variables under evaluation were height, leaf area and shoot dry weight. Results led to the conclusion that the weed shows more competitiveness than soybean, regardless of the heat stress. Interspecific competition for soybean and intraspecific competition for slender amaranth influence their height, leaf area and shoot dry weight negatively, while high temperature affects slender amaranth positively.

RESUMO: No Brasil, a buva (Conyza spp.) é uma das principais plantas daninhas devido à resistência a herbicidas e alta competividade com as culturas. Esta é responsável por perdas de produtividade em culturas como soja, milho, algodão e trigo cuja implementação da semeadura direta e a resistência aos herbicidas favorecem seu estabelecimento. O conhecimento do efeito da temperatura na germinação permite prever as regiões com maior potencial de colonização e auxiliar no manejo. Assim, objetivou-se com este trabalho determinar o efeito da temperatura na germinação, viabilidade e longevidade de sementes de buva em solo de terras altas. As temperaturas testadas foram 10, 20 e 30ºC e os períodos de avaliação 0, 15, 30, 45 e 60 dias. As sementes foram acondicionadas em saco de malha de nylon (5 x 5cm), distribuídas em 10g de solo de terras altas (Argissolo Vermelho Amarelo, de textura franco-arenosa), e, alocadas em caixas gerbox com solo a profundidade de 0 a 0,5 cm, nas temperaturas descritas. Avaliou-se em percentagem de sementes remanescentes, primeira e segunda contagem de germinação, plântulas anormais, sementes mortas, dormentes, viáveis e não viáveis. A semente de buva atinge dormência secundária, nas temperaturas de 10, 20 e 30ºC e sua qualidade e longevidade são prejudicadas nas temperaturas de 20 e 30ºC.

ABSTRACT: In Brazil, horseweed is one of the most important weeds because of the resistance to herbicides and high competitive for the crops. A large of losses were reported in major crops such as soybeans, wheat and corn, where the use a no-tillage system and the herbicide resistance promote better establishment. A correct understanding of the way temperature influences germination enables the prediction of the regions with the highest potential for colonization by this weed and thus facilitates its control. The objective of this study; therefore, was to discern the ways temperature affected the germination, viability and longevity of horseweed seeds. Testing was done at 10, 20 and 30°C, while evaluation occurred on days 0, 15, 30, 45 and 60. Seeds were packed in a nylon mesh bag (5x5cm), with 10g of upland soil (Yellow Red Argissolo, sandy loam texture), placed in transparent plastic boxes at 0 to 0.5cm soil depth, at the temperatures specified. Percentage of remaining seeds, first and second germination counts, abnormal seedlings, and dead, dormant, viable and non-viable seeds, were assessed. Horseweed seeds achieve secondary dormancy at 10, 20 and 30°C, while their quality and the longevity showed damage at 20 and 30°C temperatures.

RESUMO Dentre os métodos de controle de plantas daninhas, destaca-se o controle químico. No entanto, mesmo seletivos a cultura, os herbicidas podem desencadear a produção de espécies reativas de oxigênio e causar estresse oxidativo. O objetivo do estudo foi avaliar alterações nos parâmetros fotossintéticos, danos oxidativos, atividade das enzimas antioxidantes e alterações do metabolismo de plantas de arroz após a aplicação de herbicidas pré-emergentes. O experimento foi conduzido em casa de vegetação e os herbicidas utilizados foram: oxadiazon, oxyfluorfen e pendimethalin, além do controle sem herbicida. Observou-se redução da taxa fotossintética e na eficiência da carboxilação, em relação à testemunha, quando aplicado os herbicidas oxyfluorfen e pendimethalin. A maior peroxidação lipídica e acúmulo de prolina foi observado para o herbicida oxyfluorfen. Os herbicidas oxyfluorfen e oxadiazon também resultaram em maior atividade da superóxido dismutase, comparado à testemunha. Quando avaliada a atividade da ascobato peroxidase, verificou-se maior atividade da enzima em plantas tratadas com oxadiazon e pendimethalin. Mesmo seletivos e registrados para controle de plantas daninhas na cultura do arroz, os herbicidas causam fitotoxicidade, reduzem a estatura e alteram o metabolismo das plantas, gerando espécies reativas de oxigênio, as quais ativam o sistema de defesa enzimático e não enzimático e resultam em degradação dos pigmentos fotossintéticos e redução no teor de proteínas.

ABSTRACT Among the methods of weed control, stands out chemical control. However, even selective, herbicides can trigger the production of reactive species of oxygen and cause oxidative stress. The aim of the study was to evaluate changes in photosynthetic parameters, oxidative damage, antioxidant enzyme activity and altered metabolism of rice plants after applying pre-emergent herbicides. The experiment was conducted in a greenhouse and herbicides used were oxadiazon, pendimethalin and oxyfluorfen, beyond the control without herbicide. There was a reduction of photosynthetic rate and efficiency of carboxylation, compared to the control, when applied herbicides oxyfluorfen and pendimethalin. The major lipid peroxidation and proline accumulation was observed for the herbicide oxyfluorfen. The oxyfluorfen and oxadiazon herbicides also resulted in increased activity of superoxide dismutase, compared to control. When evaluated ascorbate peroxidase activity, there was a higher enzyme activity in plants treated with oxadiazon and pendimethalin. Even selective herbicides registered for weed control in rice crops cause phytotoxicity, reduce height and alter the metabolism of plants, generating reactive oxygen species, which activate enzymatic and non-enzymatic defense systems and result in the degradation of photosynthetic pigments and in reduced protein content.

RESUMO O entendimento do comportamento fisiológico de defesa de plantas submetidas à aplicação de herbicidas auxilia na identificação de produtos com maior ou menor capacidade de causar estresse oxidativo na cultura. Objetivou-se avaliar o efeito de herbicidas na atividade antioxidante de plantas de arroz. O delineamento experimental utilizado foi o completamente casualizado, com seis repetições. Os tratamentos constituíram-se dos herbicidas bentazona (inibidor de fotossistema II; 960 g ha-1), penoxsulam (inibidor de acetolactato sintase; 60 g ha-1), cialofope-butílico (inibidor de acetilcoenzima A carboxilase; 315 g ha-1) e testemunha sem aplicação. Após aplicação dos herbicidas, foram realizadas coletas da parte aérea do arroz às 12, 24, 48 e 96 horas após a aplicação (HAA). As variáveis avaliadas foram peróxido de hidrogênio (H2O2), peroxidação lipídica e atividade das enzimas antioxidantes superóxido dismutase (SOD) e catalase (CAT). Bentazona (até 24 HAA) e penoxsulam (48 e 96 HAA) reduziram a atividade da CAT. Além disso, esses herbicidas aumentaram o nível de H2O2, peroxidação lipídica e atividade da SOD, indicando condição de estresse oxidativo nas plantas de arroz. O herbicida cialofope-butílico não alterou a atividade antioxidante, sinalizando menor capacidade de causar estresse à cultura.

ABSTRACT Understanding the physiological defense behavior of plants subjected to herbicide application may help to identify products with higher or lower capacity to cause oxidative stress in crops. This study aimed at evaluating the effect of herbicides in the antioxidant activity of rice plants. The experimental design was completely randomized, with six replications. Treatments consisted of the herbicides bentazon (photosystem II inhibitor; 960 g ha-1), penoxsulam (acetolactate synthase inhibitor; 60 g ha-1), cyhalofop-butyl (acetyl coenzyme-A carboxylase inhibitor; 315 g ha-1) and a control. After the herbicides application, samples of rice shoots were collected at 12, 24, 48 and 96 hours after application (HAA). The components evaluated were hydrogen peroxide (H2O2), lipid peroxidation and activity of the antioxidant enzymes superoxide dismutase (SOD) and catalase (CAT). Bentazon (up to 24 HAA) and penoxsulam (48 and 96 HAA) reduced the CAT activity. Moreover, these herbicides increased the levels of H2O2, lipid peroxidation and SOD activity, indicating a condition of oxidative stress in rice plants. The cyhalofop-butyl herbicide did not alter the antioxidant activity, showing that it causes less stress to the crop.