Resumo Cultivo e consumo de arroz ocorrem em grandes quantidades na Ásia, particularmente no Paquistão e na China. No entanto, vários estresses abióticos, especialmente de alta e baixa temperatura, provaram ser uma ameaça considerável para a produção de arroz, em última análise, riscos para a segurança alimentar. Para superar vários tipos de estresse abiótico, o priming de sementes está entre as abordagens eficazes que melhoram a germinação e o vigor de crescimento das sementes de arroz. Portanto, o presente estudo foi planejado para avaliar as modificações fisiológicas e bioquímicas em variedades de arroz chinês e paquistanês por Qiangdi 863, aparelho assistente biológico de crescimento com água nanotratada (NTW), Osmopriming cloreto de cálcio (CaCl2), peróxido de hidrogênio redox (H2O2) e priming hormonal por ácido salicílico (SA) em condições de estresse de temperatura. O experimento foi realizado em condições de delineamento inteiramente ao acaso. Cinco variedades de arroz, nomenclaturas como Zhongzoa 39 (variedade de arroz chinês), KSK 133, KS 282, Super basmati e PK 1121 aromático (variedade de arroz do Paquistão) foram semeadas sob baixa temperatura (LT) (17 ºC), temperatura ótima (OT) 27 ºC e condições de alta temperatura (HT) 37 ºC. O presente estudo indicou que nanocondicionamento foi o tratamento mais eficaz: aumento da porcentagem de energia de germinação (GEP) (96,1%, 100%, 100%), velocidade de germinação (SG) (27,2, 35,45, 37,1), porcentagem de germinação final (FGP) (98,2%, 99,1%, 99,4%), biomassa de peso seco de mudas (DWB) (0,1 g, 0,137 g, 0,14 g), conteúdo total de clorofila (0,502, 13,74, 15,21), enzimas antioxidantes superóxido dismutase (SOD) (3145, 2559, 3345 µg-1FWh- 1), catalase (CAT) (300, 366, 3243 µg-1FWh-1) e malondialdeído diminuído (MDA) (6,5, 12,2, 6,5 µmol g-1 FW) para as variedades de arroz Zhongzao 39 e KSK 133 sob baixo (LT + NTW), temperatura ótima (OP + NTW) e estresse de alta temperatura (HT + NTW). Portanto, o nanopriming é recomendado para lidar com as condições de estresse de alta e baixa temperatura, juntamente com a produtividade aprimorada do arroz.

Abstract A huge amount of rice cultivation and consumption occur in Asia particularly in Pakistan and China. However, multiple abiotic stresses especially high and low-temperature proved to be a substantial threat for rice production ultimately risks for food security. To overcome various types of abiotic stress; seed priming is among the effective approaches to improve the rice seed germination and growth vigor. Therefore, the present study was planned to evaluate physiological and biochemical modifications in Chinese and Pakistani rice varieties by Qiangdi 863 biological assistant growth apparatus nano treated water (NTW), Osmopriming Calcium chloride (CaCl2), redox priming hydrogen peroxide (H2O2) and hormonal priming by Salicylic acid (SA) under temperature stress conditions. The experiment was performed with completely randomize design conditions. Five rice varieties, nomenclature as Zhongzoa 39, (Chinese rice variety) KSK 133, KS 282, Super basmati and PK 1121 aromatic (Pakistani rice variety) were sown under low temperature (LT) (17ºC), optimal temperature (OT) 27ºC and high temperature (HT) 37ºC conditions. The present study indicated that nanopriming were the most effective treatments increased Germination Energy Percentage (GEP) (96.1, 100, 100%), Speed of Germination (SG) (27.2, 35.45, 37.1), Final Germination Percentage (FGP) (98.2, 99.1, 99.4%), Seedling Dry Weight Biomass (DWB) (0.1, 0.137, 0.14g), Total Chlorophyll Content (0.502, 13.74, 15.21), antioxidant enzymes Superoxide Dismutase (SOD)(3145, 2559, 3345 µg-1FWh-1), Catalase (CAT) (300, 366, 3243 µg-1FWh-1) and decreased Malondialdehyde (MDA) (6.5, 12.2, 6.5 µmol g-1 FW) for Zhongzao 39 and KSK 133 rice varieties under low (LT+NTW), optimal temperature (OP+NTW) and high temperature (HT+NTW) stress., Therefore, nano-priming is recommended to cope with the high and low-temperature stress conditions along with improved productivity of rice.

RESUMO: Um experimento foi conduzido para avaliar os efeitos resultantes do sistema de pré-germinação, priming, padrões de plantio e tratamentos de controle de ervas daninhas sobre o espectro da erva daninha, rendimento de grãos e rentabilidade do trigo, durante o período de desenvolvimento da planta de 2013-14. As sementes foram preparadas de duas formas: sem a utilização do sistema de priming, e sob condicionamento osmótico, osmopriming. Os padrões de plantio foram semeadura a lance (broadcast) e em linha (row plantation) e quarto dosagens de herbicidas foram aplicadas (pyroxulam nas dosagens 14,08, 10,56, 7,04 e 7,521 g i.a. ha-1), em um delineamento inteiramente casualizado em sistema de parcela subdividida split-plot. Os dados relativos à densidade de plantas daninhas, ao estabelecimento, ao crescimento e ao rendimento dos traços de trigo associados foram registrados e analisados por técnica de análise de variância usando software estatístico DSAASTAT. Os resultados revelaram que a contagem final de emergência foi significativamente melhorada pela semeadura em linha. Os tratamentos de preparação de sementes resultaram em emergência prévia de colheita e propagação do dossel e também diminuiu a densidade de ervas daninhas e o peso seco em 13% e 18%, respectivamente, a 60 DAS (dias após a semeadura). Além disso, o rendimento de grãos foi melhorado em 8% também nas parcelas de tratamento de cebola. A semeadura em linha do tratamento do trigo diminuiu a densidade de ervas daninhas e o peso seco em 17% e 25%, respectivamente, com um rendimento de grão melhorado em 14% em relação ao método de semeadura a lance. O Pyroxulam com uma taxa de 14,08 g i.a. ha-1 aplicado a 60 DAS reduziu a densidade total de ervas daninhas e o peso seco em 88% e 96%, respectivamente, e o rendimento de grãos foi melhorado em 36% em relação às parcelas de verificação de plantas daninhas. Em conclusão, as sementes sob condicionamento osmótico (1% de KCl) semeadas em linhas de 22,5 cm de distância proporcionaram maior produção de trigo, as ervas daninhas foram devidamente controladas por aplicação de piroxulam aplicado na dose recomendada (14,08 g i.a. ha-1) e também 75% da dose recomendada sob condições de Faisalabad.

ABSTRACT: An experiment was conducted to evaluate the effect of priming, planting patterns and weed control treatments on weed spectrum, grain yield and profitability of wheat, during the growing season 2013-14. Two levels of seed priming (no priming, osmopriming) and planting patterns (broadcast, row plantation), and four levels of herbicide (pyroxulam at the rate of 14.08, 10.56, 7.04 and 7.521 g a.i. ha-1) were employed in the experiment, laid out in a randomized complete block design with split-split plot arrangement. The data regarding weed density, stand establishment, growth, and yield associated traits of wheat were recorded and analyzed by analysis of variance technique using statistical software DSAASTAT. The results revealed that the final emergence count was improved significantly by line sowing. The seed priming treatments resulted in early crop emergence and canopy spread, and it also decreased weed density and dry weight by 13% and 18%, respectively at 60 DAS (days after sowing). Moreover, grain yield was improved by 8% in priming treatment plots. Whereas, line sowing of wheat treatment decreased the weed density and dry weight by 17% and 25% respectively, with improved grain yield by 14% over the broadcast method. Pyroxulam at the rate of 14.08 g a.i. ha-1 applied at 60 DAS reduced total weed density and dry weight by 88% and 96% respectively and grain yield was improved by 36% over weedy check plots. In conclusion, osmoprimed seeds (1% KCl) sown in lines 22.5 cm apart gave higher wheat yields where weeds were properly controlled through application of pyroxulam applied at its recommended dose (14.08 g a.i. ha-1) and also 75% of recommended dose under Faisalabad conditions.

RESUMO: Em arroz semeado direto (DSR), são encontradas descargas de plantas daninhas, e a maioria dos herbicidas subsequentes precisam se aplicar para controlar as plantas daninhas que aparecem mais tarde. Uma abordagem amigável ao agricultor foi hipotetizada no presente estudo para integrar as estratégias de manejo de água, solo e produção de arroz sem ervas econômicas. Foi avaliada a eficácia de vários herbicidas no controle de plantas daninhas para melhorar o desempenho do arroz aeróbio cultivado em lavoura variável e regimes alternativos de água. Foram realizadas cinco técnicas de manejo de plantas daninhas (controle de plantas daninhas, sem plantas daninhas, pendimetalina, seguidas de remoção manual, pendimethalin + bispyribac sodium (BS) + bensulfuron (B) e pendimethalin + MCPA) nos regimes alternativos de molhagem e secagem (AWD) (15 E 20 cm de profundidade) sob dois sistemas de preparo do solo (zero e convencional). Todos os tratamentos de herbicidas reduziram a intensidade da planta daninha em comparação com a verificação de plantas daninhas, porém a densidade mínima de plantas daninhas e a biomassa seca foram observadas na pendimetalina aos 40 e 60 dias após a semeadura, respectivamente. Sob plantio convencional, as parcelas sem plantas apresentaram índice máximo de área foliar, duração da área foliar e taxa de crescimento da cultura. A altura máxima da planta, o peso do milho e a semente por panícula, juntamente com menos porcentagem de grãos abortivos, calcários e opacos, foram registrados em pendimetalina, seguido de BS + B, em comparação com parcelas de verificação de plantas daninhas. Entre a aplicação de herbicidas, a pendimetalina, seguida de BS + B, proporcionou maior benefício em relação custo e benefícios líquidos em ambos os regimes AWD. Em geral, a aplicação de pendimetalina seguida de BS + B é uma abordagem eficiente e econômica para reduzir a infestação de plantas daninhas, o que resulta em melhor produção de arroz aeróbio.

ABSTRACT: In direct seeded rice (DSR), flushes of weeds are encountered, and mostly subsequent herbicides need to apply to control weeds that appear later. A farmer friendly approach was hypothesized in present study to integrate the management strategies for water, soil and cost effective weed free rice production. Efficacy of various herbicides in weed control to improve the performance of aerobic rice grown under varying tillage and alternate water regimes was evaluated. Five weed management techniques (weedy check, weed-free, pendimethalin followed by manual weeding, pendimethalin + bispyribac sodium (BS) + bensulfuron (B) and pendimethalin + MCPA) were carried out within the alternate wetting and drying (AWD) regimes (15 and 20 cm depth) under two tillage systems (zero and conventional). All the herbicide treatments reduced the weed intensity as compared to weedy check, however minimum weed density and dry biomass was observed in pendimethalin at 40 and 60 days after sowing, respectively. Under conventional tillage, weed free plots showed maximum leaf area index, leaf area duration and crop growth rate. Maximum plant height, 1000-kernel weight and kernel per panicle along with less percentage of abortive, chalky and opaque kernels were recorded in pendimethalin followed by BS+B as compared to weedy check plots. Among the herbicides application, pendimethalin followed by BS+B gave highest benefit to cost ratio and net benefits under both AWD regimes. Overall, application of pendimethalin followed by BS+B is an efficient and economic approach to reduce weed infestation which results in improved yield of aerobic rice.

Heavy metals toxicity in the human being is creating an alarming condition in the world. Not only are these metals largely effecting the growth of many plants but also the consumer’s health. In sector of agriculture for many years Pakistan is facing the reduction in availability of edible oil. The demand is fulfilled by importation by spending huge cost. Brassica campestris L. is very important oil seed crop of Pakistan that is providing 31% of total oil seed production in Pakistan. But due to toxicity of metals like Cd and Pb its growth and yield is decreasing. Keeping in view the importance of Brassica campestris L. in Pakistan an experiment was conducted using Pollutary manure biochar as a reclaiming agent for heavy metals and an amendment as drought stress reducer to check the improvement in yield of Brassica campestris L. It is found that biochar application not only gave positive correlation in immobilization of Pb and Cd but also improves the plants growth and yield. Enhancements in the Photosynthetic and Accessory pigments are observed regarding good vegetative growth. Thus biochar can be utilized in reducing the metals uptake as well as growth promoter.