RESUMO Entre as espécies que tem causado maiores prejuízos nos sistemas brasileiros de produção de soja, está o capim-amargoso. Neste contexto, o objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da interferência do capimamargoso na soja cultivada em condições de Cerrado. Para tanto, foram instalados três experimentos à campo, sendo dois simulando área com falhas na dessecação de capim-amargoso na pré-semeadura da soja, com plantas remanescentes desta espécie (E1 e E2) e um no qual simulou a emergência do capim-amargoso ocorreu de forma simultânea a da soja (E3). No E1 e E2, o delineamento utilizado foi o de blocos casualizados (DBC), sendo avaliados cinco tratamentos compostos por densidades crescentes de capim-amargoso (0, 2, 4, 6 e 8 plantas por m2) e quatro repetições. No E3, também foi utilizado o DBC, estando os tratamentos dispostos em arranjo fatorial 2 x 5, com quatro repetições. O primeiro fator foi composto de duas cultivares de soja de ciclo distinto; enquanto que no segundo foram simuladas densidades de capim-amargoso em convivência com a soja, sendo adotadas as mesmas do E1 e E2. O aumento de densidade de capim-amargoso em convivência com a soja proporciona redução na produtividade da cultura, independentemente se estas plantas estavam emergidas na ocasião da semeadura ou se a infestação foi estabelecida após a emergência da soja. A intensidade de redução na produtividade da cultura é maior quando as plantas de capim-amargoso já se encontram entouceiradas na área na ocasião da semeadura da soja, chegando a reduções próximas de 80% na maior densidade de infestação.

ABSTRACT Sourgrass (Digitaria insularis) is one of the main species causing significant losses in Brazilian soybean production systems. Thus, this paper aimed to evaluate sourgrass interference on soybeans grown under Cerrado conditions. Three field experiments were conducted, of which the first two (E1 and E2) simulated sourgrass after pre-sowing burndown, using plants already emerged by the time soybeans were sown; whereas the third (E3) simulated both sourgrass and soybeans emerged simultaneously. Both E1 and E2 were conducted in a randomized complete block design (RCBD) with five treatments based on sourgrass infestation densities (0, 2, 4, 6, and 8 plants m-2) and four replications. In turn, E3 was also carried out in an RCBD but with treatments arranged in a 2 x 5 factorial and four replications. The first factor comprised two soybean cultivars, while the second was sourgrass density levels, just as in E1 and E2. The results showed that increasing sourgrass densities reduced soybean yield regardless of the plant growth stage when the crop was sown. Yield losses were higher when sourgrass plants were already established by the time soybean was sown. Soybean yield losses reached up to 80% under higher sourgrass infestation levels.

ABSTRACT Herbicides play an important role in preventing crop yield losses due to both their weed interference ability and their capacity for increasing soil conservation in no-till systems. Group A herbicides or acetyl-CoA carboxylase (ACCase) are essential tools the selective management of glyphosate resistance in grass weed species. In this review, we describe important aspects of ACCase biology and herbicides targeting this enzyme, along with a discussion on stewardship programs to delay the evolution of herbicide resistance which can evolve either through target site and/or non-target site mechanisms. Sixteen-point mutations have been reported to confer resistance to ACCase inhibitors. Each mutation confers cross resistance to a different group of herbicides. Metabolic resistance can result in resistance to multiple herbicides with different mechanisms of action (MoA), and herbicide detoxification is often conferred by cytochrome P450 monooxigenases and glutathione- S -transferases. Regardless of whether resistance mechanisms are target or non-target site, using herbicides with the same MoA will result in resistance evolution. Therefore, while field surveys and resistance mechanism studies are crucial for designing reactive management strategies, integrated weed management plays a central role in both reactive and proactive mitigation of herbicide resistance evolution.

RESUMO Para o manejo de capim-amargoso resistente ao glyphosate nos períodos de entressafra, existe a necessidade de mais de uma aplicação de herbicidas para o controle satisfatório. O objetivo deste estudo foi avaliar o intervalo em número de dias e altura do rebrote entre aplicações sequenciais no controle de capim-amargoso perenizado. Foram realizados dois experimentos, sendo o experimento 1 consistuido pela aplicação sequencial de glyphosate + clethodim (1140 + 108 g ha-1) ou paraquat (400 g i.a. ha-1) em intervalos de 10, 17, 24, 31, 38 ou 45 dias após a aplicação de glyphosate + clethodim (1140 + 108 g ha-1). O experimento 2 foi formado pela aplicação dos mesmos tratamentos herbicidas, porém considerando a altura de rebrote como critério para a segunda aplicação, sendo 2-5, 6-10, 11-20, 21-30 ou >30 cm. Nenhum tratamento resultou em controle total das plantas durante o período de avaliação dos experimentos. De forma geral, melhores resultados são obtidos com a segunda aplicação de glyphosate + clethodim em relação ao paraquat. A segunda aplicação com glyphosate + clethodim deve ser realizada entre 17 e 24 dias após a primeira aplicação, enquanto o paraquat deve ser aplicado entre 6 e 10 dias após a primeira aplicação. Ao considerar o tamanho do rebrote das plantas na segunda aplicação, o ideal é de 6-20 cm para glyphosate + clethodim e de 6-10 cm para paraquat.

ABSTRACT More than one herbicide application is usually necessary to manage glyphosate-resistant sourgrass in advanced stages of development efficiently during off-season fallow periods. The objective of this study was to determine the best interval between two sequential applications to control sourgrass, based on the number of days and tiller-height after the first treatment. Two experiments were conducted based on these criteria. Experiment 1 consisted of one application of glyphosate + clethodim (1140 ae ha-1 + 108 g ha-1) followed by glyphosate + clethodim or paraquat (400 g ai ha-1) at an interval of 10, 17, 24, 31, 28, or 45 days. Experiment 2 was conducted with the same herbicide treatments, but using the tiller-height as the criteria for the second application, which were 2-5, 6-10, 11-20, 21-30, and >30 cm. None of the treatments resulted in total sourgrass control during the evaluation period. Overall, treatments with glyphosate + clethodim in the second application were more efficient than paraquat. The most effective interval between sequential applications of glyphosate + clethodim was observed at 17 to 24 days. For paraquat, the best interval for the second application was 6-10 days. The most effective performances based on the tiller-height were found at 620 cm tall for glyphosate + clethodim and 6-10 cm tall for paraquat.

RESUMO O glyphosate vem sendo amplamente utilizado para o controle de populações de picão-preto resistentes a inibidores da acetolactato sintase (ALS) na América do Sul. No entanto, falhas de controle foram observadas no campo nas três últimas safras em áreas de produção de grãos no Paraguai. Neste trabalho, nós relatamos o primeiro caso de resistência múltipla a glyphosate (EPSPS) e imazethapyr (ALS) em uma população de picão-preto (Bidens subalternans) do Paraguai. Esta conclusão foi sustentada em experimentos de dose-resposta conduzidos em dois anos consecutivos (2018 e 2019) com uma população suspeita de resistência (R) e outra suscetível (S). Herbicidas alternativos também foram avaliados para o controle da população R em pós-emergência. Para o glyphosate, o fator de resistência (FR) foram 8 e 10 em 2018 e 2019, respectivamente. Para imazethapyr, os valores de FR foram 59 (2018) e 58 (2019). Tratamentos com 2,4-D, dicamba, 2,4-D + glyphosate, lactofen, fomesafen, glufosinato de amônio, atrazine e bentazon proporcionaram mais de 80% de controle da população R. Este é o primeiro relato de resistência múltipla a glyphosate e imazethapyr em picão-preto (Bidens subalternans) no mundo. O mecanismo de resistência neste biótipo deve ser avaliado nas próximas pesquisas.

ABSTRACT Glyphosate has been widely used to control greater beggarticks populations that are resistant to acetolactate synthase (ALS) inhibitors in South America. However, herbicide control failures has been observed over the last three growing seasons in grain production areas of Paraguay. In this research, we report the first case of multiple resistance to glyphosate (EPSPs) and imazethapyr (ALS) in greater beggarticks (Bidens subalternans) population from Paraguay. This conclusion was supported by dose-response experiments conducted in two consecutive years (2018 and 2019) with a putative resistant (R) and a susceptible (S) population. Alternative herbicides were also tested for post-emergence control of R population. For glyphosate, the resistant factor (RF) values were 8.8- (2018) and 15.7-fold (2019). For imazethapyr, the RF values were 59- and 58-fold, in 2018 and 2019, respectively. Treatments with 2,4-D, dicamba, 2,4-D + glyphosate, dicamba + glyphosate, lactofen, fomesafen, ammonium-glufosinate, atrazine, and bentazon provided more than 80% control of the R population. This is the first case of multiple resistance to glyphosate and imazethapyr in greater beggarticks (Bidens subalternans) in the world. The mechanisms underlying resistance in this biotype should be evaluated in future research.

RESUMO A evolução de plantas daninhas resistentes e tolerantes ao glyphosate tem causado mudanças no manejo de plantas daninhas em todo o mundo. Herbicidas residuais são cruciais para o manejo dessas plantas daninhas, porém a taxa de adoção dessas ferramentas ainda é significativamente baixa no Brasil. Nesta pesquisa, Ipomoea triloba tolerante ao glyphosate foi utilizada como uma espécie modelo para avaliar, em múltiplos anos e localidades do Brasil, as vantagens de se utilizar herbicidas residuais em soja, comparado ao controle realizado apenas em pós-emergência. A maioria dos herbicidas residuais proporcionaram atividade residual suficiente para uma janela maior de aplicação em pós-emergência. Tratamentos com herbicidas residuais também aumentaram o controle final de plantas daninhas, prevenindo a interferência inicial com a soja, o que refletiu em maior produtividade. Maiores porcentagens de controle sobre I. triloba foram observadas quando dois herbicidas residuais foram utilizados, em comparação à apenas um, especialmente nos anos e localidades com alta infestação. O uso de herbicidas utilizados em pré-emergência permite uma janela de aplicação maior em pós-emergência, o que pode ser importante em grandes propriedades onde logística constitui um entrave.

ABSTRACT The evolution of glyphosate-resistant and -tolerant weeds has caused changes in weed management around the world. Residual herbicides are crucial tools for weed management, but the rate of adoption by soybean growers remains very low in Brazil. In this research, we used glyphosate tolerant Ipomoea triloba as a model weed species to evaluate the advantages of using residual herbicides on soybeans in multiple years and locations of transition and Cerrado regions of Brazil, rather than relying only on post-emergence control. Most residual herbicides provided enough residual activity to allow a longer application window in post-emergence. Treatments with residual herbicides increased overall weed control, preventing weed interference and increasing soybean yield. When two residual herbicides were used as opposed to only one, a better I. triloba control was achieved, reflecting in higher crop yield, especially in conditions of high weed infestation. The use of pre-emergence herbicides allows growers to have a longer application window for the post-emergence treatment, which is particularly important in Brazilian Cerrado large fields when logistic could be an issue.

RESUMO A resistência a herbicidas tem se tornado um dos principais problemas que os produtores têm enfrentado, e as estratégias de manejo integrado de plantas daninhas são as mais importantes ferramentas para a sua mitigação. O objetivo deste trabalho foi investigar o efeito do cultivo de braquiária (Urochloa ruziziensis) associado a diferentes programas de rotação de herbicidas no manejo de buva (Conyza sumatrensis) e capim-amargoso (Digitaria insularis) resistentes ao glyphosate no sistema de produção de soja e milho. Um fatorial 3x3 foi avaliado durante quatro safras consecutivas de soja no verão e milho no inverno. O Fator A foi constituído de diferentes sistemas de manejo de inverno: milho solteiro, milho integrado com braquiária e braquiária solteira. O Fator foi baseado em programas de rotação de herbicidas com diferentes níveis de diversidade em mecanismos de ação ao longo das quatro safras. O cultivo de braquiária no inverno incrementou significativamente a biomassa residual no solo. Essa cobertura do solo foi mais eficiente para controlar buva do que capim-amargoso, embora ambas plantas daninhas foram suprimidas pela cultura de cobertura. O uso de programas com maior rotação de mecanismos de ação de herbicidas foi mais eficiente para controlar capim-amargoso do que buva. O uso isolado de cultura de cobertura ou de rotação de herbicidas não foi efetivo para o manejo de buva e amargoso. No entanto, integrando essas duas opções de manejo, foi possível controlar efetivamente ambas as espécies resistentes ao glyphosate e consequentemente aumentar a produtividade das culturas.

ABSTRACT Herbicide resistance has become a major concern for agricultural systems, and integrating weed management practices seem to be the most promise way for its mitigation. The effects of cropping systems including ruzigrass (Urochloa ruziziensis) associated with herbicide rotation programs were evaluated for the management of glyphosate resistant conyza (Conyza sumatrensis) and sourgrass (Digitaria insularis) in soybean and corn production systems. A 3x3 factorial was evaluated in four consecutive soybean (spring-summer) and corn (fall-winter) double cropping seasons. Factor A consisted of three combinations of cropping systems in the fall-winter: corn, corn plus ruzigrass, and ruzigrass alone. Factor B was based on increasing levels of diversity in herbicide mode of action over the four-year period (5, 8, and 11 MoAs). The results indicate that using ruzigrass significantly increased soil coverage by cover crop residues. In general, the cover crop was more efficient for conyza than for sourgrass control, whereas herbicide programs provided greater control on sourgrass than on conyza. Besides the weed suppression effect, the accumulation of ruzigrass biomass on the soil surface during the fall-winter also improved yield of soybean in the spring-summer. The integration of ruzigrass as a cover crop and the use of herbicide programs with multiple modes of action can provide efficient control of glyphosate-resistant conyza and sourgrass. The use of only one of these strategies was not effective in most cases, especially for the long term.

RESUMO. A identificação das espécies Conyza canadensis, C. bonariensis e C. sumatrensis tem sido desafiadora para a ciência das plantas daninhas. No presente estudo, primers para locos microssatélites (SSR) foram utilizados para investigar a divergência molecular entre as três espécies; mostrar como as populações estão geneticamente estruturadas em nível molecular e avaliar o nível de mistura genética entre as plantas de Conyza no Sul do Brazil. Doze primers amplificaram segmentos de DNA bem definidos em todas as 88 amostras das três espécies. A proporção estimada de locos SSR polimórficos, o número de alelos, e a heterozigosidade média esperada foram mais altos nas amostras de C. banariensis do que nas demais. C. canadensis foi a espécie com menor diversidade molecular. Divergência genética alta foi observada entre as três espécies. A formação de grupos ancestrais bem definidos para cada espécie levou à identificação de amostras de Conyza com genoma ancestral das três espécies. A ocorrência de hibridização entre as três espécies pode ter ocorrido nas lavouras do Sul do Brasil. A diversidade molecular alta em biótipos resistentes de C. sumatrensis indicou que estes biótipos têm um alto potencial para colonizar novas áreas, o que agrava seu potencial como planta daninha.

ABSTRACT. The distinction among Conyza canadensis, C. bonariensis, and C. sumatrensis is a challenge for weed science. In the current study, primers for microsatellite (SSR) loci were used to investigate the molecular divergence among the three species, the genetic structure of the populations at the molecular level and the level of genetic admixture among Conyza plants from southern Brazil. Twelve primers amplified well-defined DNA segments for all 88 samples of the three Conyza species. The estimated proportion of SSR polymorphic loci, number of alleles, and mean expected heterozygosity were higher in samples of C. bonariensis than in samples of C. sumatrensis or C. canadensis. Conyza canadensis was the species with the lowest molecular diversity. High genetic divergence was observed among the three species. The well-defined ancestral groups for each species led to the identification of samples of Conyza with ancestral genomes from the three species. Hybridization events between pairs of these species may have occurred in crop fields from southern Brazil. The high molecular diversity in resistant biotypes of C. sumatrensis indicated that these biotypes have a high potential to colonize new areas, which increases its potential as a weed.

RESUMO A resistência de plantas daninhas à herbicidas constitui uma das principais ameaças para a agricultura no mundo, especialmente para a produção de grãos. O presente trabalho objetivou verificar a possível existência de Bidens pilosa resistente a imazethapyr e atrazina. Dois experimentos foram realizados em casa-de-vegetação, sendo um para cada herbicida. O biótipo resistente foi proveniente de área com histórico de aplicações de herbicidas inibidores do fotossistema II e da ALS, enquanto que o biótipo suscetível foi coletado em área sem histórico de aplicação de herbicidas. Os tratamentos foram dispostos em esquema fatorial 3 x 10, em que o primeiro fator foi composto por diferentes populações [suscetível (S), resistente parental (RP) e resistente F1 (RF1)], e o segundo fator constituiu de doses de cada herbicida (0, 375, 750, 1500, 3000, 6000, 12000 and 24000 g i.a. ha-1 para atrazina e 0; 12,5; 25; 50; 100; 200; 400 e 800 g e.a. ha-1 para imazethapyr). O fator de resistência variou entre 2,83 e 5,55 para atrazina e >21 para imazethapyr. Além disso, a dose máxima de registro dos herbicidas não controlou as plantas do biótipo resistente. Os resultados revelaram que a população de B. pilosa proveniente de Quarto Centenário, Paraná, apresenta resistência múltipla a dois mecanismos de ação: inibidores da ALS (atrazine) e do fotossistema II (imazethapyr). Este é o primeiro relato deste tipo de resistência nesta espécie no mundo. A resistência cruzada a outros herbicidas destes dois mecanismos, bem como o mecanismo de resistência estão sendo investigados.

ABSTRACT Resistance to herbicides is a serious threat to crop production worldwide, especially in agronomic crops and cereals. This research evaluated the possible occurrence of Bidens pilosa resistant to imazethapyr and atrazine in Brazil. The resistant biotype was collected from an area with a history of repeated application of photosystem II (PSII) and ALS inhibitor herbicides. The susceptible biotype was collected from an area with no history of herbicide application. Resistance verification experiments were carried out in the greenhouse. The treatments were arranged in a 3 x 8 factorial scheme, where the first factor was populations [susceptible (S), parent resistant (PR), and resistant F1 (RF1)]; and the second factor was herbicide dose (0, 375, 750, 1500, 3000, 6000, 12000 and 24000 g ha-1 for atrazine; or 0, 12.5, 25, 50, 100, 200, 400 and 800 g ha-1 for imazethapyr). The resistance factor to atrazine was 2.83 for PR and 5.55 for RF1. This population was more resistant to imazethapyr (>21-fold) than it was to atrazine. The recommended maximum dose of the herbicides did not control this B. pilosa population adequately. The data support the claim that B. pilosa population from this field in Quarto Centenário, Parana is resistant to two herbicide modes of action - PSII inhibitor (i.e. atrazine) and ALS inhibitor (i.e. imazethapyr). This is the first report of such case for this species, globally. Cross-resistance to other ALS inhibitors and other PS II inhibitors as well as the respective mechanisms of resistance to each herbicide are being investigated.

RESUMO Uma das ações indiretas exercidas pelas plantas daninhas na interferência sob espécies cultivadas é o potencial de hospedar agentes causadores de enfermidades. O nematoide das lesões radiculares (Pratylenchus brachyurus) vem causando uma série de danos em diversas culturas no Brasil. Para o manejo deste fitoparasita, o cultivo de diferentes espécies de crotalárias tem sido empregado. O objetivo deste trabalho foi avaliar a hospedabilidade de plantas daninhas para P. brachyurus, bem como o efeito de supressão de diferentes espécies de crotalária. Para isso, foi instalado um experimento em casa de vegetação no delineamento inteiramente casualizado em arranjo fatorial (2x17), com seis repetições. O primeiro fator consistiu na presença ou ausência da inoculação do nematoide. O segundo correspondeu a dezessete espécies vegetais, sendo onze plantas daninhas, quatro crotalárias (C. breviflora, C. juncea, C. ochroleuca e C spectabilis) e duas variedades de soja, as quais serviram como testemunha sendo hospedeiras de P. brachyurus. A inoculação do nematoide das lesões radiculares não influenciou a altura de plantas e massa seca de parte aérea das diferentes espécies avaliadas. Portulaca oleracea, Amaranthus viridis e Sida rhombifolia foram as espécies com maior número de nematoides por sistema radicular, e apenas a S. rhombifolia apresentou comportamento semelhante a testemunha (variedade de soja BMX Potência RR®). Com relação ao número de nematoides por grama de raiz, os maiores valores foram observados para A. viridis, seguido por P. oleracea. Excluindo-se a C. juncea, todas as demais espécies de crotalária apresentaram-se como boas opções para o manejo em áreas infestadas com P. brachyurus.

ABSTRACT One of the indirect actions of weeds in interfering in cultivated species is their potential to host causative agents of diseases. The root-lesion nematode (Pratylenchus brachyurus) has caused a series of damages to several crops in Brazil. For the management of this plant parasite, cultivation of different Crotalaria species has been used. The aim of this study was to evaluate the host status of weeds to P. brachyurus, as well as the suppressive effect of different Crotalaria species. An experiment was installed under greenhouse conditions in completely randomized design, in factorial arrangement (2x17), with six replicates. The first factor consisted in the presence or absence of nematode inoculation. The second one corresponded to seventeen plant species, of which eleven were weeds, four were Crotalaria species (C. breviflora, C. juncea, C. ochroleuca and C. spectabilis), and two were soybean varieties, which were used as control and were hosts of P. brachyurus. Inoculation of the root-lesion nematode did not influence the plant height and the aboveground dry mass of the different evaluated species. Portulaca oleracea, Amaranthus viridis and Sida rhombifolia consisted in the species with larger number of nematodes per root system, and only S. rhombifolia showed behavior similar to that of the control (soybean variety BMX Potência RR®). In relation to the number of nematodes per gram of root, the higher values were observed for A. viridis, followed by P. oleracea. Excluding C. juncea, all the remaining Crotalaria species showed to be good options for the management in areas infested by P. brachyurus.

RESUMO: Herbicidas com alta persistência no solo podem causar problemas em culturas semeadas em sucessão a sua aplicação. Desta forma, o objetivo deste trabalho foi estimar, em condições de casa-de-vegetação, o período de tempo seguro após aplicações em pré-emergência de herbicidas utilizados no algodoeiro (isolados ou em misturas) sobre culturas semeadas em sucessão (feijoeiro, milho e soja). O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado, em arranjo fatorial (5 x 11) + 1, com cinco repetições. Em cada experimento (cultura), os tratamentos foram constituídos pela combinação de intervalos de tempo entre aplicação do herbicida e a semeadura das culturas (280, 210, 140, 70 e 0 dia, antes da semeadura das culturas) e onze tratamentos com herbicidas: fomesafen (625 g ha-1) prometryne (1250 g ha-1), diuron (1250 g ha-1), s-metolachlor (768 g ha-1), clomazone (1000 g ha-1), fomesafen + prometryne (625 + 1250 g ha-1), fomesafen + diuron (625 + 1250 g ha-1), fomesafen + s-metolachlor (625 + 768 g ha-1), fomesafen + clomazone (625 + 1000 g ha-1), fomesafen + clomazone + diuron (625 + 1000 + 1250 g ha-1) e fomesafen + clomazone + prometryne (625 + 1000 + 1250 g ha-1) acrescidos de uma testemunha sem aplicação de herbicidas. Constatou-se que as aplicações dos tratamentos contendo diuron apresentaram maior persistência, causando maior efeito carryover para as três culturas. Os demais tratamentos apresentaram efeito residual ou comprometeram o desenvolvimento das culturas quando as semeaduras foram realizadas até 70 dias após as aplicações, nos períodos superiores não foram observados danos significativos.

ABSTRACT: Herbicides with high persistence in soil can cause problems for crops sown in succession to their application. Thus, the aim of this study was to estimate, in greenhouse conditions, the safe period of time after application of preemergent herbicides used on cotton crops (isolated or in mixtures) for the crops grown in succession (bean, corn, and soybean). The experimental design was completely randomized in a factorial scheme (5 x 11) + 1, with five repetitions. For each experiment, treatments combined different time periods between herbicide application and sowing of crops (280, 210, 140, 70, and 0 days before sowing of crops) with eleven herbicide treatments: fomesafen (625 g ha-1) prometryne (1250 g ha-1), diuron (1250 g ha-1), S-metolachlor (768 g ha-1), clomazone (1000 g ha-1), fomesafen + prometryne (625 + 1250 g ha-1), fomesafen + diuron (625 + 1250 g ha-1), fomesafen + S-metolachlor (625 + 768 g ha-1), fomesafen + clomazone (625 + 1000 g ha-1), fomesafen + clomazone + diuron (625 + 1000 + 1250 g ha-1), and fomesafen + clomazone + prometryne (625 + 1000 + 1250 g ha-1), plus an untreated control. Applications of diuron showed the greatest persistence, causing the largest carryover effects for the three crops evaluated. The other treatments showed residual effects or affected crop development when sowings were performed up to 70 days after application. At later periods no significant damage was observed.