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Tipo do documento: Tese
Título: Regiões de risco, caracterização da antese em cereais de inverno e sista de alerta para giberela, em trigo
Título(s) alternativo(s): Regions of risk, characterization of small grains anthesis and warning system for scab
Autor: Zoldan, Sandra Maria 
Primeiro orientador: Reis, Erlei Melo
Resumo: A giberela (Gibberela zeae (Schw.) Petch (anamorfo = Fusarium graminearum Schwabe) tem sido apontada como uma das mais importantes doenças dos cereais de inverno, devido à ocorrência de epidemias severas nos últimos anos. É altamente dependente das condições climáticas para o seu estabelecimento, como maior freqüência de chuvas durante a fase de florescimento e enchimento de grãos. Causa danos na produtividade e na qualidade dos grãos. O controle por meio de cultivares resistentes é difícil, pois a resistência genética presente nas cultivares é insuficiente quando as condições climáticas são muito favoráveis. Embora se disponha de fungicidas eficientes contra o fungo, existem problemas relacionados à aplicação no campo, como a cobertura insuficiente dos órgãos suscetíveis da planta, as anteras, o que afeta a eficiência. O problema é que face ao aumento da incidência e dos danos causados ainda não se dispõem de medidas de controle seguras de modo a garantir a minimização de danos por parte dos produtores. Sendo assim, este trabalho tem por objetivo considerando as variáveis meteorológicas: temperatura, umidade relativa, duração do molhamento e precipitação pluvial ocorridas no maior período de tempo que se tenham disponíveis esses dados, identificar datas de espigamento do trigo e locais no sul do Brasil que ofereçam menores riscos a ocorrência de giberela permitindo gerar mapas de risco que permitam alertar aos produtores e técnicos a favorabilidade da doença em uma época e região. Identificar características morfológicas que podem auxiliar no melhoramento à giberela: duração da antese dos cereais, correlação da doença com a presença de anteras presas, comparar e avaliar os genótipos quanto a reação à doença, através do efeito nos componentes do rendimento, e quanto aos métodos de avaliação da doença, bem como avaliar o efeito de épocas de semeadura na ocorrência da doença. Através de interações entre duração de molhamento, temperatura e hospedeiro em estádio suscetível criar e validar um sistema de previsão para giberela, buscando identificar o melhor momento para tornar o controle efetivo e econômico. Com a finalidade de identificar épocas de espigamento e regiões com favorabilidade a ocorrência de giberela em trigo na Região Sul do Brasil utilizou-se uma equação desenvolvida por Moschini & Fortugno (1996), que identifica os elementos meteorológicos que mais se correlacionam com a incidência da giberela em espigas de trigo. Calculou-se a Probabilidade de Infecção por Giberela (PIG) pelo processamento dos dados meteorológicos de 13 municípios dos estados do sul do Brasil: Júlio de Castilhos (25 anos), Passo Fundo (31 anos), Santa Rosa (17 anos), São Borja (30 anos), São Gabriel (28 anos) e Vacaria (17/18 anos), Campos Novos (30 anos), Chapecó (26 anos), Cascavel (15/16 anos), Cianorte (29/30 anos), Guarapuava (29 anos), Londrina (30 anos) e Palotina (31 anos). Os elementos meteorológicos foram processados num segmento de tempo iniciando oito dias antes da data do espigamento (50% das espigas emergidas) e terminando quando completado 30 dias. Obtidos os resultados da PIG de cada município agrupados por data de espigamento (05/08; 15/08; 25/08; 05/09; 15/09; 25/09; 05/10; 15/10; 25/10; 05/11; 15/11; 25/11) foram calculadas as freqüências de ocorrência de giberela. Foram classificadas em baixa (0-25%), média (>25-50%) e alta infecção (>50%) e gerados os mapas de risco pela freqüência média da doença para cada data em dois intervalos de temperatura. Mapas de zonas de risco constituem-se numa ferramenta a mais para a avaliação de condições climáticas favoráveis à ocorrência de epidemias. Fornecem também subsídios para a tomada de decisão para o controle de doenças da parte aérea. Concluiu-se que espigamentos entre 15/09 e 05/10 são os mais sujeitos as condições climáticas que predispõem a doença, assim como a região de Guarapuava, onde se detectou em várias épocas de espigamento altas PIG, deve ser monitorada e medidas de controle químico e cultural incrementadas. Os experimentos foram conduzidos no Laboratório de Fitopatologia e na área experimental da Faculdade de Agronomia e Medicina veterinária da Universidade de Passo Fundo e no campo sob condições naturais de infecção na safra 2005 (5 épocas) e 2006 (4 épocas). Os resultados obtidos identificaram através da análise de correlação que a incidência final de giberela no campo apresenta alta correlação com o número de anteras presas presentes nos materiais. A importância das anteras presas no processo infeccioso foi verificada. O cultivar Pampeano e a linhagem CEP 0059 se destacaram por menos suscetibilidade, enquanto a cultivar CD 114 obteve o maior índice de doença. A quantificação da giberela foi melhor representada pela avaliação do índice do que por outros critérios fitopatométricos. Em experimentos conduzidos em câmaras de crescimento com o cultivar suscetível de trigo BR 23 foram avaliadas as interações entre cinco temperaturas (10, 15, 20, 25 e 30°C) e onze períodos de molhamento das espigas (0, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45 e 50 horas) sobre a intensidade da giberela. Cada temperatura constituiu um experimento e as horas de molhamento os tratamentos. Valores superiores a 90% de severidade da doença foram detectados a 25°C com 50 horas de molhamento. A 10ºC, temperatura mínima estudada houve ocorrência da doença. As variações de intensidade da giberela do trigo pela temperatura, foram explicadas pelo modelo Beta generalizado, e pela duração do molhamento das espigas pelo modelo Gompertz. A intensidade da doença foi modelada em função da temperatura e da duração do molhamento das espigas. A equação resultante fornece uma descrição da resposta da intensidade da giberela e aos efeitos combinados de temperatura e de duração do molhamento. O modelo foi utilizado para elaborar tabelas de períodos críticos que serão utilizadas na validação de um modelo de previsão de giberela realizar a validação do sistema de aviso para giberela em trigo e triticale, o modelo obtido e o modelo Reis & Blum (2004) foram avaliados e comparados através de resultados obtidos na intensidade da giberela no campo em cinco genótipos de trigo e um cultivar de triticale nas safras de cultivo 2005 (5 épocas) e 2006 (6 épocas). Partindo-se da data do início do florescimento e acompanhando a soma dos valores diário das infecções (SVDI) obtidas por cada modelo. Determinou-se que o modelo Reis & Blum (2004) como o melhor modelo e o valor de SVDPI igual a 2 como determinante para o alerta a ocorrência da doença e necessidade de medidas de controle. O sistema tem inicialmente a denominação de UPF-Scab-alerta.
Abstract: Scab or head blight (caused by Gibberela zeae (Schw.) Petch (anamorph = Fusarium graminearum Schwabe), has been pointed out as one of most important diseases of small grains, due to the occurrence of severe epidemic in the latter years. Disease is highly dependent of climatic conditions for its establishment as the major factor the rain frequency since the beginning of flowering to grain filling. Head blight causes yield damage and reduces grain quality by the production of micotoxins which may cause toxicological problems when contaminated kernels are consumed. Control through resistant cultivars is difficult to be obtained, and genetic resistance present in available cultivars are insufficient when climatic conditions are very favorable for disease onset. Although efficient fungicides are available to control the pathogen, there are problems related to the field application, as insufficient coverage of the susceptible plant organs, the caught anthers, what affects control efficiency. The actual problem is the increased disease incidence and the caused damage and the absence of safe control measures that guarantee to the growers the damage reduction. Hence the objectives of this work were: considering the climatic factors: temperature, air relative humidity and rainfall occurred in the major number of years with available meteorological data, to identify the wheat flowering dates in regions in southern Brazil which show lower risks for scab occurrence as a control measure in the disease management allowing generate risk maps which help to warn the growers and agronomists on disease favorability in one time and region. Identify morphological characteristics in the host plant which may be useful to help the breeding programs for scab resistance/tolerance: b) anthesis duration in small grains; c) relate disease onset with the presence of caught anthers; d) compare and assess the cultivars reaction to the disease, through the effect on yield traits; e) compare disease assessment methods; f) and to evaluate the effect of flowering time on disease occurrence; g) through spike wet duration, temperature and susceptible host stage interactions create and validate a warning system for wheat scab, identify the best time for spraying fungicides to improve control efficiency and economy. With the goal to identify heading time and favorable regions for wheat scab occurrence in Southern Brazil an equation developed by Moschini & Fortugno (1996), that identifies the climatic factors related to scab incidence in wheat spikes was used. It was calculated the Likelihood for Scab Infection (PIG) through the analysis of meteorological data from 13 counties in the states in southern Brazil: Júlio de Castilhos (25 years), Passo Fundo (31 years), Santa Rosa (17 years), São Borja (30 years), São Gabriel (28 years) e Vacaria (17/18 years), Campos Novos (30 years), Chapecó (26 years), Cascavel (15/16 years), Cianorte (29/30 years), Guarapuava (29 years), Londrina (30 years) and Palotina (31 years). The meteorological elements processed at a time segment beginning eight days before heading date (50% emerged heads) and ending when 30 days are completed. After calculating PIG for each county grouped by heading date (05/08; 15/08; 25/08; 05/09; 15/09; 25/09; 05/10; 15/10; 25/10; 05/11; 15/11; 25/11) frequency of scab occurrence were calculated. PIG was classified as low (0-25%), medium (>25-50%) and high (>50%) and risk maps generated by the mean of disease frequency for each date in two temperature intervals. Zones of risk maps are added useful tools to evaluate the climatic conditions favorable for wheat scab epidemics. They are also useful for decision making for the chemical control of above ground plant diseases. It may be concluded that the heading date of among 15/09 and 05/10 are the period of the highest risk, as well for Guarapuava region , where was detected in several heading times high PIG, should be monitored and cultural and chemical control measures implemented. Experiments were carried out in the Laboratório de Fitopatologia and in the experimental field of Faculdade de Agronomia and Medicina Veterinária of Universidade de Passo Fundo/RS during the winter seasons of 2005 (5 seeding times) and 2006 (4 seeding times). Results showed through correlation analysis that the final scab incidence, in the field, is related with the number of caught anthers per spike. In this work the importance of caught anthers in the infectious process was confirmed . Cultivar Pampeano and the line CEP 59 showed the lowest susceptibility disease index, while cultivar CD 114 the highest index. Among the pathometric methods used to assess scab intensity the best was through the disease index. In experiments conducted in growth chamber with wheat cultivar BR 23 scab susceptible, the interactions between five temperatures (10, 15, 20, 25 e 30°C) and eleven periods of head wetting (0, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45 e 50 hours) on scab intensity were assessed. Each temperature was assessed in an individual experiment an hour of wetting the treatments. Disease severity values superior to 90% were detected at 25oC with 50 hour of wetting. Even at 10ºC, minimum tested temperature, there was disease occurrence. Variation in wheat scab intensity by the temperature, were explained by the Beta generalized, and head wetting period by Gompertz model. Disease intensity was modeled in function of temperature and head wetting durations. The resulting equation showed a precise description of the scab intensity answer to the combined effects of temperature and wetting duration. The model was used to make tables of critical periods which were used to validate the warning model for what scab in field experiments. To validate the warning system for wheat and triticale, the Zoldan (2008) model and Reis & Blum (2204) were assessed and compared through the data of scab intensity in five wheat genotypes and one of triticale in 2005 growing season (five seeding times) and 2006 (six seeding times). From the date of flowering beginning and following the daily values of likelihood infection the sum was obtained for each model (SVDPI). It was concluded that the Reis & Blum (2004) was the best model and the SVDPI ≥ to 2 as the determinant value for warning disease occurrence and the need for control measures implementation. The system is proposed to be called UPF-Scab-alerta.
Palavras-chave: Trigo - Doenças e pragas
Gibberella zeae
Cereais
Grãos - Doenças e pragas
Wheat - Diseases and pests
Gibberella zeae
Grain - Diseases and pests
Área(s) do CNPq: CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::AGRONOMIA::FITOSSANIDADE::FITOPATOLOGIA
Idioma: por
País: BR
Instituição: Universidade de Passo Fundo
Sigla da instituição: UPF
Departamento: Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária – FAMV
Programa: Programa de Pós-Graduação em Agronomia
Tipo de acesso: Acesso Aberto
URI: http://10.0.217.128:8080/jspui/handle/tede/404
Data de defesa: 19-Mar-2008
Appears in Collections:Programa de Pós-Graduação em Agronomia

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