Glyphosate applied at a hormetic dose improves ripening without impairing sugarcane productivity and ratoon sprouting.
Sci Total Environ · 2022 · 806:150503 · PMID 34600204 · 등급2 코호트·RCT 무작위대조시험 · 농업과 정책 > 기타·종설 · 식물 · 제형(GBH)
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사탕수수 숙성 관리는 사탕-알코올 산업에 고품질 원료를 공급하는 데 필수적이며, 수확 시 줄기 내 자당 축적을 가속화하기 위해 화학적 숙성제가 자주 사용된다. 낮은 용량의 글리포세이트가 사탕수수에 미치는 잠재적인 숙성 효과와 다음 작기 순산 및 생산성에 미치는 영향을 평가하였다. 2015년과 2016년에 무작위 블록 설계(randomized block design)를 사용하여 8개의 반복으로 분할구 계획(split-plot scheme)에 따라 현장 실험을 수행하였으며, 처리구는 다음과 같았다: (1) 물만 살포한 대조군, (2) 낮은 용량의 글리포세이트인 1.8 g a.e. ha$^{-1}$ (상용 제품(cp) 기준 0.005 L ha$^{-1}$에 해당), 및 (3) 숙성제로서 상업적으로 권장되는 용량인 180 g a.e. ha$^{-1}$의 글리포세이트를 수확 전 60, 45, 30, 및 15일(DBH)에 적용한 경우였다. 수확은 2016년 5월 25일(0 DBH)에 수행되었으며 총 다섯 기간이 평가되었다. 본 연구는 글리포세이트의 호르메시스 용량(hormetic dose)을 적용하여 사탕수수 숙성을 촉진하는 것이 효과가 제한적임에도 불구하고 유망함을 보여주었다. 30 DBH 시점에 호르메시스 용량(1.8 g a.e. ha$^{-1}$)을 적용한 것은 Brix% 주스, pol% 사탕, purity% 주스, moisture% 사탕, 환원당, 총환원당 및 총회수당 측면에서 사탕수수의 기술적 품질을 개선하였다. 또한, pol 생산성을 증가시켰으며 다음 작기의 갱신(ratoon) 발아에는 영향을 미치지 않았다. 따라서 본 연구는 낮은 (호르메시스) 용량의 글리포세이트를 통해 사탕수수 생산자들에게 낮은 환경 영향을 주는 숙성 관리 전략을 제공한다.ORIGINAL ABSTRACT
The management of sugarcane ripening is essential to ensuring the supply of high-quality raw material for the sugar-alcohol industry; chemical ripeners are frequently used to accelerate sucrose accumulation in the stalks during harvesting. The potential ripening effect of a low dose of glyphosate was evaluated in sugarcane, along with its impact on productivity and sprouting in the next crop cycle. A field experiment was conducted in 2015 and 2016 using a randomized block design with eight replicates in a split-plot scheme, with the following treatments: (1) control with only water application, (2) glyphosate at a low dose of 1.8 g a.e. ha-1 (corresponding to 0.005 L ha-1 of the commercial product (cp)), and (3) glyphosate at the commercially recommended dose for a ripener at 180 g a.e. ha-1 (corresponding to 0.50 L ha-1 of the cp) applied at 60, 45, 30, and 15 days before harvest (DBH). The harvest was performed on May 25, 2016 (0 DBH), and a total of five periods were evaluated. This study showed that the application of a hormetic dose of glyphosate to stimulate sugarcane ripening is promising, despite the limited duration of the effect. The application of the hormetic dose (1.8 g a.e. ha-1) at 30 DBH improved the technological quality of sugarcane in terms of Brix% juice, pol% cane, purity% juice, moisture% cane, reducing sugars, total reducing sugars, and total recoverable sugar. Additionally, it increased pol productivity, and did not affect ratoon sprouting in the subsequent cycle. Thus, this study provides a strategy for ripening management with a low environmental impact for sugarcane producers through a low (hormetic) dose of glyphosate.| 저자 | de Almeida Silva, M.; Espinoza Véliz, J. G.; Pereira Sartori, M. M.; Luiz Santos, H. |
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| 저널 | The Science of the total environment |
| 권·호·쪽 | 806(Pt 2), 150503 |
| PMID | 34600204 |
| DOI | 10.1016/j.scitotenv.2021.150503 |
| MeSH | Edible Grain; Glycine; Hormesis; Saccharum; Glyphosate |