Effects of rate and timing of nitrogen fertilizer on disease control by fungicides in winter wheat. 1. Grain yield and foliar disease control
- J. E. Olesen
- L. N. Jørgensen
- J. Petersen
- J. V. Mortensen
Resumo
Os efeitos da taxa de nitrogênio (N) e do tempo na necessidade de aplicação de fungicida no trigo de inverno (Triticum aestivum) foram investigados em três anos de experimentos de campo em solos de areia argilosa na Dinamarca. Foi utilizado um delineamento experimental inteiramente casualizado, composto por sete combinações de diferentes doses e tempos de aplicação do fertilizante N e cinco doses de fungicida (coformulação propiconazol e fenpropimorfo). Foram utilizadas duas variedades diferentes de trigo de inverno com alta suscetibilidade ao oídio (Blumeria graminis) a Florida na primeira estação e a Pepital nas últimas duas estações. A gravidade do oídio e da mancha salpicada (principalmente Septoria tritici) variou entre as estações, de leve a moderada, com o oídio predominando na primeira estação e a mancha salpicada na última. A severidade tanto do oídio quanto da mancha salpicada, avaliadas como a Área Abaixo da Curva de Progresso da Doença (AACPD), foi aumentada pela aplicação de N em todos os anos, e mais ainda pela aplicação precoce de N. Os rendimentos de grãos aumentaram com o aumento da taxa de N e da dose de fungicida. No entanto, os rendimentos de grãos observados não revelaram quaisquer interações fungicidas N. Modelos de regressão foram então ajustados, relacionando a produtividade de grãos com a taxa e o tempo de fertilização de N e com a AACPD do oídio e da mancha foliar septoria, e relacionando a AACPD à taxa e ao tempo de fertilização de N e à dose de fungicida. Eles demonstraram que a mancha da folha de septoria tinha um impacto consideravelmente maior sobre o rendimento de grãos do que o oídio. A dose de fungicida ideal e a taxa de N foram definidas como aquelas que proporcionam o maior retorno econômico. Os modelos de regressão foram utilizados para estimar o efeito da taxa de N e tempo sobre a dose ideal de fungicida, e o efeito da aplicação do fungicida na taxa ideal de N. A dose ideal de fungicida aumentou quase linearmente com taxa de N acima de uma taxa mínima de N, mas com grande dependência das relações de preço. N aplicado precocemente causou maior demanda para o controle de doenças. As aplicações de fungicidas no modelo foram motivadas principalmente pela necessidade de controlar a mancha da folha de septoria, enquanto o oídio deu um retorno líquido pobre para o controle. A estimativa da taxa ótima de fertilizante de N para as culturas doentes não tratadas foi 60 kg N/ha menor do que para as culturas sem doença. O uso de fungicidas com uma eficácia duas vezes maior que a dos EBI-fungicidas utilizados neste experimento aumentaria a taxa ótima de N em c. 20 kg N/ha.
Abstract
The effects of nitrogen (N) rate and timing on need for fungicide application in winter wheat (Triticum aestivum) were investigated in 3 years of field experiments on loamy sand soils in Denmark. A two-factor completely randomized experimental design was used, comprising seven combinations of different N fertilizer rates and application times, and five doses of fungicide (co-formulation propiconazole and fenpropimorph). Two different varieties of winter wheat with high susceptibility to powdery mildew (Blumeria graminis) were used, Florida in the first season and Pepital in the last two seasons. The severity of powdery mildew and septoria leaf spot (mainly Septoria tritici) varied between seasons from slight to moderate with powdery mildew dominating in the first season and septoria leaf spot in the last season. The severity of both powdery mildew and septoria leaf spot assessed as the Area Under the Disease Progress Curve (AUDPC) was increased by application of N in all years, and more so by early applied N. Grain yields increased with increasing N rate and fungicide dose. However, the observed grain yields did not reveal any N×fungicide interactions. Regression models were therefore fitted, relating grain yield to rate and timing of N fertilizer and to AUDPC of powdery mildew and septoria leaf spot, and relating AUDPC to rate and timing of N fertilizer and to fungicide dose. They demonstrated that septoria leaf spot had a considerably higher impact on grain yield than mildew. The optimal fungicide dose and N rate were defined as those giving the highest economic return. The regression models were used to estimate the effect of N rate and timing on optimal fungicide dose, and the effect of fungicide application on optimal N rate. The optimal fungicide dose increased almost linearly with N rate above a minimum N rate, but with a large dependency on price relations. Early applied N caused a higher demand for disease control. The fungicide applications in the model were mainly driven by the need to control septoria leaf spot, whereas powdery mildew gave a poor net return for control. The estimated optimal N fertilizer rate for untreated diseased crops was 60 kg N/ha lower than for crops without disease. The use of fungicides with an efficacy twice that of the EBI-fungicides used in this experiment would increase the optimal N rate by c. 20 kg N/ha.
