Response of dicamba-resistant soybean cultivars to postemergence dicamba dose exposure and characterization of 2,4-D resistant soybean response to group 4 herbicides

Abstract

Resumo: A adoção de tecnologias de soja resistentes a dicamba e 2,4-D ampliou as opções para o controle pós-emergente eficaz de plantas daninhas de folhas largas, mas suas respostas fisiológicas e agronômicas a herbicidas do Grupo 4 permanecem pouco caracterizadas. Onze experimentos de campo foram conduzidos entre 2022 e 2023 para (1) avaliar a tolerância de cultivares de soja resistentes a dicamba (RD) a doses crescentes de dicamba em pósemergência (PÓS), (2) caracterizar a resposta da soja resistente a 2,4-D a múltiplos herbicidas auxínicos aplicados isoladamente e em mistura na PÓS e (3) avaliar as relações dose-resposta para fluroxypyr e triclopyr aplicados em pré-plantio (PP) e PÓS. Na soja RD, a injúria visual aumentou com a dose de dicamba, atingindo 18% a 20% com 1.440 g ea ha?¹ 3 dias após o tratamento (DAT), mas os sintomas diminuíram para <10% em 4 semanas após o tratamento (SAT). A fluorescência da clorofila não foi significativamente afetada em 2 e 4 SAT. A redução na altura em 4 SAT ocorreu apenas na dose mais alta de dicamba (1440 g ea ha?¹), mas as diferenças desapareceram na maturidade. A redução da biomassa seca também foi dose-dependente, atingindo de 10% a 16% na dose mais alta. A redução no número de vagens foi pequena (<3,5%) e não significativa. Aplicações de 288 a 864 g ea ha?¹ resultaram em reduções mínimas na produtividade (<5%) e nenhuma redução significativa na biomassa. Enquanto na dose mais alta (1440 g ea ha?¹) a produtividade foi reduzida em 12% a 14%. Apesar das restrições de aplicação PÓS, estes resultados confirmam que cultivares de soja resistentes ao dicamba toleram doses previamente registradas para o controle de plantas daninhas em PÓS (=720 g ea. ha?¹). Na soja resistente ao 2,4-D, nos ensaios de dose fixa (2) e dose-resposta (3), o 2,4-D causou danos mínimos (<12%), supressão de crescimento (<3%) e perda de produtividade (<3%), mesmo quando combinado com glifosato ou glufosinato. O MCPA ultrapassou o limiar de dano de 10% em todos os momentos de aplicação e produziu perdas de produtividade de até 13%. O fluroxypyr causou injurias consistentes (>10%) em PÓS e perdas de produtividade de até 16%. O triclopyr causou os maiores danos (até 64%) e perdas de produtividade de até 20% em PÓS. Em PP, tanto triclopyr quanto fluroxypyr permaneceram abaixo do limiar de 10%. As alterações na fluorescência da clorofila foram mínimas (±5%). Perdas de altura, biomassa e vagens foram mais pronunciadas nas aplicações PÓS, especialmente em doses elevadas. Esses resultados fornecem a primeira caracterização abrangente das respostas da soja resistente ao 2,4-D a múltiplos herbicidas do Grupo 4

Abstract: The adoption of dicamba- and 2,4-D–resistant soybean technologies has expanded options for effective postemergence control of broadleaf weeds, however, their physiological and agronomic responses to Group 4 herbicides remain poorly characterized. Eleven field experiments were conducted in 2022 and 2023 to (1) evaluate the tolerance of dicambaresistant (DR) soybean cultivars to increasing postemergence (POST) dicamba rates, (2) characterize the response of 2,4-D–resistant soybean to multiple auxinic herbicides applied alone or in mixture under POST conditions, and (3) assess dose–response relationships for fluroxypyr and triclopyr applied preplant (PP) and POST. In DR soybean (1), visual injury increased with dicamba rate, reaching 18% to 20% at 1,440 g ae ha?¹ at 3 days after treatment (DAT), but symptoms declined to <10% by 4 weeks after treatment (WAT). Chlorophyll fluorescence was not significantly affected at 2 and 4 WAT. Plant height reduction at 4 WAT occurred only at the highest dicamba rate (1,440 g ae ha?¹), with differences no longer evident at maturity. Dry biomass reduction was also dose dependent, reaching 10% to 16% at the highest rate, whereas pod number reduction was minimal (<3.5%) and not significant. Dicamba rates from 288 to 864 g ae ha?¹ resulted in minimal yield reductions (<5%) and no significant biomass reduction, whereas the highest rate (1,440 g ae ha?¹) reduced yield by 12% to 14%. Despite OTT application restrictions, these results confirm that dicamba-resistant soybean cultivars tolerate previously registered POST dicamba rates for weed control (=720 g ae ha?¹). In 2,4-D–resistant soybean, across fixed-rate (1) and dose–response (2) trials, 2,4-D caused minimal injury (<12%), growth suppression (<3%), and yield loss (<3%), even when combined with glyphosate or glufosinate. MCPA exceeded the 10% injury threshold across all application timings and resulted in yield losses of up to 13%. Fluroxypyr caused consistent POST injury (>10%) and yield losses of up to 16%, whereas triclopyr caused the greatest injury (up to 64%) and yield losses of up to 20% under POST applications. Under PP applications, both triclopyr and fluroxypyr remained below the 10% injury threshold. Changes in chlorophyll fluorescence were minimal (±5%). Reductions in plant height, biomass, and pod number were more pronounced under POST applications, particularly at higher rates. These findings provide the first comprehensive characterization of 2,4-D– resistant soybean responses to multiple Group 4 herbicides