Skip to main content
SpringerLink
Log in

Impact of fungicide application volume on ASIAN rust control and soybean crop yield

  • Published:
European Journal of Plant Pathology Aims and scope Submit manuscript

Abstract

Multisite fungicides are an anti-resistance strategy to control Phakopsora pachyrhizi. Among the protective fungicides, mancozeb is a fungicide that has been highlighted. However, the interaction between the fungicide spray solution and application volume is very complex. Therefore, the goal of this work is to evaluate the effect of the application volume and the combination of fungicides with different modes of action on Asian soybean rust (ASR) control and crop yield. The fungicides mancozeb, and a mix of trifloxystrobin plus prothioconazole, and a combination of mancozeb and the mix were applied over two crop seasons, 2016/2017 and 2017/2018. Every week, the disease severity caused by the fungus P. pachyrhizi was evaluated. Fungicide spraying started with the occurrence of the first pustules of disease. Subsequently, the data were used to calculate the area under the disease progress curve (AUDPC). All fungicide treatments reduced the AUDPC. The trifloxystrobin plus prothioconazole fungicide mixture was impacted to a greater extent by a reduction in application volume. The fungicide mixture with trifloxystrobin plus prothioconazole and mancozeb resulted in a lower AUDPC. It is possible to control ASR disease only with mancozeb. The effect of the application volume and the spray solution have an impact on disease control under particular crop season conditions. The lower application that provides the maximum control of SAR and greater productivity is dependent on the disease severity.

This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.

Access this article

Log in via an institution

Price excludes VAT (USA)
Tax calculation will be finalised during checkout.

Instant access to the full article PDF.

Institutional subscriptions

Fig. 1
Fig. 2
Fig. 3
Fig. 4
Fig. 5
Fig. 6
Fig. 7
Fig. 8
Fig. 9
Fig. 10

Similar content being viewed by others

References

  • Almeida, A. M. R., et al. (2005). Doenças da soja (Glycine max). In H. Kimati et al. (Eds.), Manual de Fitopatologia: Doenças das plantas cultivadas. 4. (pp. 569–588). Ceres.

    Google Scholar 

  • Almeida, D. P., et al. (2015). Classes de gotas e volumes de aplicação na dessecação de coberturas vegetais. Revista Brasileira de Herbicidas, 14(1), 73–82.

    Article  Google Scholar 

  • Alves, V. M., & Juliatti, F. C. (2018). Fungicidas no manejo da ferrugem da soja, processos fisiológicos e produtividade da cultura. Summa Phytopathologica, 44(3), 245–251.

    Article  Google Scholar 

  • Beruski, G. C., Sentelhas, P. C., Pereira, A. B., Câmara, G. M., Junior, I. P., & Schiebelbein, L. M. (2020). Soybean rust epidemics as affected by weather conditions in Brazil. Journal of Agricultural Science, 12(1), 213–225.

    Article  Google Scholar 

  • Campbell, C. L., & Madden, L. V. (1990). Introduction to plant disease epidemiology (p. 532). John Wiley & Sons.

    Google Scholar 

  • Chechetto, R. G., et al. (2014). Caracterização da taxa de aplicação e pontas de pulverização utilizadas no Estado de Mato Grosso. Magistra, 26(1), 89–97.

    Google Scholar 

  • Chechi, A., et al. (2020). Asian soybean rust control in response to rainfall simulation after fungicide application. Acta Scientiarum Agronomy, 43, e45689.

    Article  Google Scholar 

  • CONAB. (2018). Acompanhamento da safra brasileira de grãos: 5° levantamento. CONAB 140p.

    Google Scholar 

  • Costa, L. L., et al. (2015). The mixture volume sprayed by hydraulic and centrifugal energy nozzles for the control of Asian soybean rust. Acta Scientiarum Agronomy, 37(4), 425–433.

    Article  Google Scholar 

  • Courshee, R. J. (1967). Application and use of foliar fungicides. In D. C. Torgeson (Ed.), Fungicide: an advanced treatise (pp. 239–286). Academic Press.

    Google Scholar 

  • Cunha, J. P. A. R., Juliatti, F. C., & Reis, E. F. (2014). Tecnologia de aplicação de fungicida no controle da ferrugem Asiática da soja: Resultados de oito anos de estudos em Minas Gerais e Goiás. Bioscience Journal, 30(4), 950–957.

    Google Scholar 

  • Cunha, J. P. A. R., Marques, R. S., & Alves, G. S. (2016). Deposição da calda na cultura da soja em função de diferentes pressões. Revista Ceres, 63(6), 761–768.

    Article  Google Scholar 

  • Cunha, J. P. A. R., Reis, E. F., & Santos, R. O. (2006). Controle químico da ferrugem asiática da soja em função de ponta de pulverização e de volume de aplicação. Ciência Rural, 36(5), 1360–1366.

    Article  Google Scholar 

  • Cunha, J. P. A. R., et al. (2005). Deposição e deriva de calda fungicida aplicada em feijoeiro, em função de bico de pulverização e de volume de aplicação. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, 9, 133–138.

    Article  Google Scholar 

  • Dalla Lana, F., Paul, P. A., Godoy, C. V., Utiamada, C. M., Da Silva, L. H. C., Siqueri, F. V., Forcelini, C. A., Jaccoud-Filho, D. D. S., Miguel-Wruck, D. S., Borges, E. P., & Juliatti, F. C. (2018). Meta-analytic modeling of the decline in performance of fungicides for managing soybean rust after a decade of use in Brazil. Plant Disease, 102(4), 807–817.

    Article  CAS  Google Scholar 

  • Duhatschek, E., Santos, L. A., & Faria, C. M. D. R. (2018). Sensibilidade de isolados de Phakopsora pachyrhizi provenientes da região do centro oeste do Paraná a fungicidas. Summa Phytopathologica, 44(2), 193–194.

    Article  Google Scholar 

  • Fehr, W. R., & Caviness, C. E. (1977). Stages of soybean development. Iowa State University of Science and Technology 11 p. (Special Report, 80).

    Google Scholar 

  • Ferreira, D. F. (2011). Sisvar: A computer statistical analysis system. Ciência e Agrotecnologia, 35(6), 1039–1042.

    Article  Google Scholar 

  • FRAC - Comitê de Ação a Resistência a Fungicidas. Alerta sobre o controle da ferrugem-asiática no Brasil. Disponível em: <http://www.frac-br.org/>. Acesso em: 4 jul. 2019a.

  • FRAC - Comitê de Ação a Resistência a Fungicidas. Modo de ação de fungicidas. Disponível em: <http://www.frac-br.org/>. Acesso em: 4 jul. 2019b.

  • Godoy, C. (2019). Consórcio Antiferrugem: Parceria público-privada no combate à ferrugem asiática da soja. Retrieved July 4, 2019, from http://www.consorcioantiferrugem.net.

  • Godoy, C. V. et al. (2014) Eficiência de fungicidas para o controle da ferrugem-asiática da soja, Phakopsora pachyrhizi, na safra 2013/14: resultados sumarizados dos ensaios cooperativos. Londrina: EMBRAPA p. 7. (Embrapa Soja. Circular Técnica, 103).

  • Godoy, C. V. et al. (2015a) Eficiência de fungicidas para o controle da ferrugem-asiática da soja, Phakopsora pachyrhizi, na safra 2014/15: resultados sumarizados dos ensaios cooperativos. Londrina: EMBRAPA. p. 6. (Embrapa Soja. Circular Técnica, 111).

  • Godoy, C. V. et al. (2015b) Eficiência de fungicidas multissítios e fertilizantes no controle da ferrugem asiática da soja, Phakopsora pachyrhizi, na safra 2014/15: resultados sumarizados dos ensaios cooperativos. Londrina: EMBRAPA p. 7. (Embrapa Soja. Circular Técnica, 113).

  • Godoy, C. V. et al. (2016a) Eficiência de fungicidas para o controle da ferrugem-asiática da soja, Phakopsora pachyrhizi, na safra 2015/16: resultados sumarizados dos ensaios cooperativos. Londrina: EMBRAPA. p. 6. (Embrapa Soja. Circular Técnica, 119).

  • Godoy, C. V. et al. (2016b) Eficiência de fungicidas multissítios no controle da ferrugem asiática da soja, Phakopsora pachyrhizi, na safra 2015/16: resultados sumarizados dos ensaios cooperativos. Londrina: EMBRAPA p. 7. (Embrapa Soja. Circular Técnica, 121).

  • Godoy, C. V. et al. (2017a) Eficiência de fungicidas para o controle da ferrugem-asiática da soja, Phakopsora pachyrhizi, na safra 2016/17: resultados sumarizados dos ensaios cooperativos. Londrina: EMBRAPA. p. 8. (Embrapa Soja. Circular Técnica, 129).

  • Godoy, C. V. et al. (2017b) Eficiência de fungicidas multissítios e produto biológico no controle da ferrugem asiática da soja, Phakopsora pachyrhizi, na safra 2016/17: resultados sumarizados dos ensaios cooperativos. Londrina: EMBRAPA. p. 8. (Embrapa Soja. Circular Técnica, 131).

  • Godoy, C. V. et al. (2018a) Eficiência de fungicidas para o controle da ferrugem-asiática da soja, Phakopsora pachyrhizi, na safra 2017/18: resultados sumarizados dos ensaios cooperativos. Londrina: EMBRAPA. p. 8. (Embrapa Soja. Circular Técnica, 138).

  • Godoy, C. V. et al. (2018b) Eficiência de fungicidas multissítios no controle da ferrugem asiática da soja, Phakopsora pachyrhizi, na safra 2017/18: resultados sumarizados dos ensaios cooperativos. Londrina: EMBRAPA. p. 8. (Embrapa Soja. Circular Técnica, 144).

  • Hollomon, D. W. (2015). Fungicide resistance: Facing the challenge. Plant Protection Science, 51(4), 170–176.

    Article  CAS  Google Scholar 

  • Igarashi, W. T., et al. (2014). Duração e porcentagem de molhamento foliar determinados pelo espaçamento entrelinhas, e influência sobre a ferrugem asiática da soja. Summa Phytopathologica, 40(2), 123–127.

    Article  Google Scholar 

  • Juliatti, F. C., et al. (2017). Sensitivity of Phakopsora pachyrhizi populations to dithiocarbamate, chloronitrile, triazole, strobilurin, and carboxamide fungicides. Bioscience Journal, 33(4), 933–943.

    Article  Google Scholar 

  • Kelly, H. Y., Dufault, N. S., Walker, D. R., Isard, S. A., Schneider, R. W., Giesler, L. J., Wright, D. L., Marois, J. J., & Hartman, G. L. (2015). From select agent to an established pathogen: The response to Phakopsora pachyrhizi (soybean rust) in North America. Phytopathology, 105(7), 905–916.

    Article  Google Scholar 

  • Kumudini, S., Godoy, C. V., Board, J. E., Omielan, J., & Tollenaar, M. (2008). Mechanisms involved in soybean rust-induced yield reduction. Crop Science, 48(6), 2334–2342.

    Article  Google Scholar 

  • Langenbach, C., Campe, R., Beyer, S. F., Mueller, A. N., & Conrath, U. (2016). Fighting Asian soybean rust. Frontiers in Plant Science, 7(797), 1–13.

    Google Scholar 

  • Madalosso, M. G., et al. (2010). Cultivares, espaçamento entrelinhas e programas de aplicação de fungicidas no controle de Phakopsora pachyrhizi Sidow em soja. Ciência Rural, 40(11), 2256–2261.

    Article  Google Scholar 

  • Matuo, T. (1990). Técnicas de aplicação de defensivos agrícolas (139p). FUNEP.

    Google Scholar 

  • Meneghetti, R. C., et al. (2010). Evaluation of soybean defense activation against Phakopsora pachyrhizi in controlled conditions. Ciência e Agrotecnologia, 34(4), 823–829.

    Article  CAS  Google Scholar 

  • Ortiz, R. B. P. (2015) Multi-site fungicides associated with DMIs and QoIs: a new strategy to control Asian soybean rust. 2015. Dissertação (Mestrado em Agronomia) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa.

  • Prado, E. P., et al. (2015). Taxa de aplicação e uso de surfactante siliconado na deposição da pulverização e controle da ferrugem da soja. Engenharia Agrícola, 35(3), 514–527.

    Article  Google Scholar 

  • Reis, E. M., et al. (2015). In vivo sensitivity of Phakopsora pachyrhizi to DMI and QoI fungicides. Summa Phytopathologica, 41(1), 21–24.

    Article  Google Scholar 

  • Russell, P. E. (2004). Sensitivity baselines in fungicide resistance research and management. FRAC Monograph, 3, 56.

    Google Scholar 

  • Silva Júnior, J., et al. (2009). Efeito de fungicidas sistêmico e protetores aplicados em diferentes estádios fenológicos no controle da ferrugem asiática da soja. Ciencia e Agrotecnologia, 33(3), 705–712.

    Article  Google Scholar 

  • Silva, L. H. C. P., et al. (2015). Control of asian soybean rust with mancozeb, a multi-site fungicide. Summa Phytopathologica, 41(1), 64–67.

    Article  Google Scholar 

  • Stefanello, M. T. (2017) Mancozebe influencia a persistência de fungicidas inibidores da desmetilação e inibidores da quinona oxidase em cultivares de soja. 2017. Tese (Doutorado em Agronomia) - Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria.

  • Twizeyimana, M., & Hartman, G. L. (2017). Sensitivity of Phakopsora pachyrhizi isolates to fungicides and reduction of fungal infection based on fungicide and timing of application. Plant Disease, 101(1), 121–128.

    Article  CAS  Google Scholar 

  • Wang, C. J., & Liu, Z. Q. (2007). Foliar uptake of pesticides - present status and future challenge. Pesticide Biochemistry and Physiology, 87(1), 1–8.

    Article  Google Scholar 

  • Zambenedetti, E. B., et al. (2007). Avaliação de parâmetros monocíclicos e da intensidade da ferrugem asiática (Phakopsora pachyrhizi) em diferentes genótipos de soja e posições de copa. Summa Phytopathologica, 33(2), 178–181.

    Article  Google Scholar 

Download references

Acknowledgments

This study was financed in part by the Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - Brasil (CAPES) - Finance Code 001.

Author information

Authors and Affiliations

  1. Centro Regional Universitário de Espírito Santo do Pinhal (UniPinhal), São Paulo, Brazil

    Diego Miranda de Souza

  2. Universidade Estadual Paulista (Unesp), Faculdade de Ciências Agronômicas de Botucatu (FCA/Unesp), Câmpus Botucatu, São Paulo, Brazil

    Carlos Gilberto Raetano, Matheus Mereb Negrisoli, Laryssa Moreira Bernardes, Luciano Del Bem Junior, Danilo Morilha Rodrigues, Flávio Nunes da Silva & Gustavo Dario

Authors
  1. Diego Miranda de Souza
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

  2. Carlos Gilberto Raetano
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

  3. Matheus Mereb Negrisoli
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

  4. Laryssa Moreira Bernardes
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

  5. Luciano Del Bem Junior
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

  6. Danilo Morilha Rodrigues
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

  7. Flávio Nunes da Silva
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

  8. Gustavo Dario
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

Corresponding author

Correspondence to Diego Miranda de Souza.

Ethics declarations

Conflict of interests

This study was financed in part by the Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - Brasil (CAPES) - Finance Code 001. The authors have no competing interests to declare.

Rights and permissions

Reprints and permissions

About this article

Check for updates. Verify currency and authenticity via CrossMark

Cite this article

de Souza, D.M., Raetano, C.G., Negrisoli, M.M. et al. Impact of fungicide application volume on ASIAN rust control and soybean crop yield. Eur J Plant Pathol 163, 853–864 (2022). https://doi.org/10.1007/s10658-022-02524-8

Download citation

  • Accepted:

  • Published:

  • Issue Date:

  • DOI: https://doi.org/10.1007/s10658-022-02524-8

Keywords

Search

Navigation