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Document type: Tese
Access type: Acesso Embargado
Embargo Date: 2025-01-05
Title: Materiais híbridos orgânico-inorgânicos para o monitoramento e manejo sustentável de pragas de Coffea arabica L.
Alternate title (s): Organic-inorganic hybrid materials for the monitoring and sustainable management of pests of Coffea arabica L.
Author: Soares, Walyson Silva
First Advisor: Fernandes, Flávio Lemes
First coorientator: Tronto, Jairo
First member of the Committee: Boscardin, Jardel
Second member of the Committee: Silva, Ézio Marques da
Third member of the Committee: Carvalho, Vanessa Andalo Mendes de
Summary: A combinação do alginato de sódio e nanoargila pode resultar no desenvolvimento de materiais híbridos orgânico-inorgânicos com propriedades físico-químicas melhoradas. Estes materiais podem apresentar características como, por exemplo, liberação sustentada de composto ativo e redução do impacto ambiental causada pela redução da lixiviação e volatilização dos compostos. No entanto, as pesquisas relacionadas ao desenvolvimento de materiais híbridos orgânico-inorgânicos para o monitoramento e manejo sustentável de pragas do cafeeiro ainda não foram exploradas, especialmente para o manejo da broca-do-café Hypothenemus hampei Ferrari (Coleoptera: Curculionidade), da cochonilha-da-roseta Planococcus citri Risso (Hemiptera: Pseudococcidae) e do bicho-mineiro Leucoptera coffeella Guérin Mèneville (Lepidoptera: Lyonetidae). Assim, o objetivo deste estudo foi sintetizar e caracterizar materiais híbridos orgânicos inorgânicos para o monitoramento e manejo sustentável de pragas do cafeeiro, Coffea arabica L. No capítulo 1, o material híbrido caracterizado por armadilha biodegradável baseada em filme de alginato-hectorita com liberação sustentada de atrativo foi sintetizada e caracterizada no Centro Integrado de Pesquisa da Universidade Federal de Viçosa, Campus Rio Paranaíba. Os experimentos de campo foram conduzidos em três talhões de café, onde foram instaladas as armadilhas nos ramos das plantas, nas duas safras. Dessa forma, foram considerados dois tratamentos (armadilha biodegradável e a comercial) com três repetições. Cada talhão foi considerado como uma repetição. As avaliações foram a cada 15 dias, com o objetivo de realizar a avaliação do nível populacional, o efeito das condições climáticas e das fases fenológicas na captura da broca-do-café. No capítulo 2, o experimento foi conduzido em um delineamento experimental de blocos casualizados com 4 repetições, sendo os tratamentos compostos por microesfera de alginato-bentonita com e sem tiametoxam, tiametoxam® 250 WG e controle. Os inseticidas foram aplicados no solo em uma profundidade de 1,0 cm sob a projeção da copa das mudas de café. Posteriormente, as avaliações foram realizadas com objetivo de verificar a toxicidade das microesferas de alginato-bentonita com tiametoxam às fêmeas adultas de cochonilha-da-roseta até 21 dias após aplicação dos tratamentos. Para avaliação de pupa e lagarta de L. coffeella, o objetivo foi verificar a toxicidade e efeito residual de tiametoxam associado as microesferas de alginato-bentonita, aos 28 e 42 dias após aplicação dos tratamentos, respectivamente. A partir do florescimento iniciou-se o aumento da quantidade de frutos secos com galerias abandonadas pela broca, sendo a fase que marca o início da emergência e revoada das fêmeas colonizadoras. A armadilha biodegradável apresentou 95,0% e 96,0% de efetividade na captura da broca-do-café em comparação com a armadilha comercial, na safra 2019/2020 e 2020/2021, respectivamente. As microesferas de alginato-bentonita com tiametoxam e tiametoxam® 250 WG não foram eficazes no controle das fêmeas adultas de P. citri. No entanto, foi observado controle de 80% e 90% das fases de pupa e lagarta do bicho-mineiro, respectivamente. Conclui-se que os materiais híbridos orgânico-inorgânicos podem ser utilizados para o monitoramento e manejo sustentável da broca-do-café e do bicho-mineiro, e para a cochonilha-da-roseta estes materiais não foram eficazes.
Abstract: The combination of sodium alginate and nano-clay may result in the development of organic-inorganic hybrid materials with improved physicochemical properties. These materials may exhibit features such as sustained release of active compound and reduced environmental impact caused by reduced leaching and volatilization of the compounds. However, research related to the development of organic-inorganic hybrid materials for the monitoring and sustainable management of coffee tree pests has not yet been explored, especially for the management of the coffee berry borer Hypothenemus hampei Ferrari (Coleoptera: Curculionia), the rosette mealybug Planococcus citri Risso (Hemiptera: Pseudococcidae) and the leaf miner bug Leucoptera coffeella Guérin Mèneville (Lepidoptera: Lyonetidae). Thus, the objective of this study was to synthesize and characterize organic-inorganic hybrid materials for the monitoring and sustainable management of pests of the coffee tree, Coffea arabica L. In chapter 1, the hybrid material characterized biodegradable trap based on alginate-hectorite film with sustained release of attractant was synthesized and characterized at the Integrated Research Center of the Federal University of Viçosa, Campus Rio Paranaíba. The field experiments were conducted in three coffee fields, where traps were installed on the branches of the plants during two harvests. Thus, two treatments were considered (biodegradable and commercial traps), with three repetitions. Each plot was considered as a repetition. Evaluations were made every 15 days, with the objective of evaluating the population level, the effect of climatic conditions and phenological phases on the capture of the coffee berry borer. In chapter 2, the experiment was conducted in a randomized block experimental design with 4 repetitions, with the treatments composed of alginate-bentonite microsphere with and without thiamethoxam, thiamethoxam® 250 WG and control. The insecticides were applied to the soil at a depth of 1.0 cm under the projection of the crown of the coffee seedlings. Subsequently, evaluations were performed with the objective of verifying the toxicity of the alginate-bentonite microspheres with thiamethoxam to adult females of the rosette mealybug up to 21 days after application of the treatments. To evaluate the pupa and caterpillar of L. coffeella, the objective was to verify the toxicity and residual effect of thiamethoxam associated with the alginate-bentonite microspheres, at 28 and 44 days after treatment, respectively. The increase in the amount of dry fruits with galleries abandoned by the borer started at flowering, being the phase that marks the beginning of the emergence and flocking of colonizing females. The biodegradable trap showed 95.0% and 96.0% effectiveness in capturing the coffee berry borer compared to the commercial trap, in the 2019/2020 and 2020/2021 crop, respectively. Alginate-bentonite microspheres with thiamethoxam and thiamethoxam® 250 WG were not effective in controlling adult females of P. citri. However, 80% and 90% control of the pupa and caterpillar stages of the leaf miner bug was observed, respectively. It is concluded that organic-inorganic hybrid materials can be used for monitoring and sustainable management of coffee berry borer and leaf miner bug, and for rosette mealybug these materials were not effective.
Keywords: inseticida
neonicotinoide
filme
alginato
hectorita
microesfera
bentonita
insecticide
neonicotinoide
film
alginate
hectorite
microsphere
bentonite
Area (s) of CNPq: CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::AGRONOMIA
Subject: Agronomia
Café - Doenças e pragas - Controle
Adubos e fertilizantes orgânicos
Resíduos orgânicos como fertilizantes
Language: por
Country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
Program: Programa de Pós-graduação em Agronomia
Quote: SOARES, Walyson Silva. Materiais híbridos orgânico-inorgânicos para o monitoramento e manejo sustentável de pragas de Coffea arabica L. 2022. 127 f. Tese (Doutorado em Agronomia) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2022. DOI http://doi.org/10.14393/ufu.te.2022.675
Document identifier: http://doi.org/10.14393/ufu.te.2022.675
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/36858
Date of defense: 5-Oct-2022
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