Comportamento ambiental e bioatividade sobre plantas daninhas de herbicidas residuais aplicados sobre a palha de cana-de-açúcar em diferentes condições hídricas do solo

Autor(es)

Paulo Vinícius da Silva

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: Piracicaba.
• Instituição: Universidade de São Paulo (USP). Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALA/BC)
• Data de defesa: 2018-05-30

Membros da banca

Pedro Jacob Christoffoleti; Caio Antonio Carbonari; Patrícia Andréa Monquero; Leandro Tropaldi

• Orientador: Pedro Jacob Christoffoleti; Patrícia Andréa Monquero

Resumo

Herbicidas aplicados nos sistemas de cana-de-açúcar, diretamente no solo ou sobre palha, ficam disponíveis a fenômenos de transporte, retenção e transformação. Nesse contexto, o objetivo desse trabalho foiavaliar a lixiviação e sorção de herbicidas residuais em solos com diferentes características físicoquímicas e em palha de cana-de-açúcar. Para tal, foram realizados quatro experimentos. O primeiro relativo à lixiviação, através da metodologia de bioensaios, seguindo o esquema fatorial 8 x 2 x 2, em delineamento inteiramente casualizado, com quatro repetições, sendo oito profundidades do perfil do solo, dois períodos de seca (0 e 30 dias após a aplicação dos tratamentos - DAT) e duas quantidades de palha, esse fatorial foi adotado de forma individual para os herbicidas amicarbazone (1225 g i.a. ha-1 ); imazapic (147 g i.a ha- 1 ), sulfentrazone (800 g i.a ha-1 ) e tebuthiuron (900 g i.a ha-1 ). Os herbicidas foram aplicados no topo de colunas de solo montadas em tubos de PVC com 0 e 10 t ha-1 de palha, esses tratamentos foram submetidos aos três diferentes períodos de seca (0 e 30 DATs), ao final dessas épocas foi realizada uma simulação de chuva de 30 mm e realizada a semeadura de Cucumis sativus (planta bioindicadora), as avaliações de fitoxicidade foram efetuadas aos 7, 10 e 15 dias após a emergencia - DAE, aos 15 DAE foramrealizadas as avaliações de massa seca e altura da parte aérea das plantas. O segundo experimento consistiu na determinação de coeficientes de adsorção e dessorção (Kd e Koc) em 15 solos com diferentes características físico-químicas, para os herbicidas indaziflam, imazapic e amicarbazone. Foi utilizada a metodologia de herbicidas rádio marcados com C14, aplicou-se cinco diferentes concentrações dos herbicidas frios (0,125, 0,25, 0,50, 0,75 e 1,00 ppm), associados aos diferentes solos e herbicidas rádio marcados nas concentrações de 0,24 KBq de indaziflam, 0,26 KBq de imazapic ou 0,20 KBq de amicarbazone, de forma individual em cada unidade experimental. A concentração dos herbicidas rádio marcados presentes no sobrenadante foi determinada por espectroscopia de cintilação líquida (LSS) e por diferença entre a quantidade inicialmente aplicada e a presente na solução do solo, determinando-se adsorção. Através do mesmo processo também foi avaliada a dessorção dos herbicidas em quatro dias de análise. O terceiro experimento avaliou a adsorção de indaziflam, imazapic e amicarbazone em palha de cana-de-açúcar. Um estudo típico e equilíbrio em lotes foi conduzido para determinar adsorção e dessorção em diferentes concentrações dos herbicidas. A palha de cana-de-açúcar (0,27 g) foi combinada com três concentrações dos herbicidas (0,125, 0,5 e 1 ppm) mais os herbicidas radiomarcados nas seguintes quantidades: 0,24 KBq de indaziflam, 0,26 KBq imazapic e 0,20 KBq de amicarbazone. Após o estabelecimento do equilíbrio que foi de 24 horas para os três herbicidas, foi determinada a quantidade de herbicida adsorvida na palha de cana-de-açucar. Após a analise da adsorção, a solução presente nas unidades experimentais foi descartada e reposta por uma solução de cloreto de cálcio, e a dessorção foi então analisada após 24 horas, durante o período de um dia para amicarbazone, cinco dias para indaziflam, e não foi realizada analise de dessorção para o herbicida imazapic.Um quarto experimento, abordou a intercepção de herbicidas pela palha de cana-de-açúcar mediante a simulação de chuvas em diferentes precipitações (3, 6, 12 e 24 mm). Os herbicidas foram aplicados em duas quantidades de palha de cana-de-açúcar, as quais foram espalhadas de forma uniforme sobre uma tela de aço inoxidável (5 t ha-1 e 10 t ha-1), em seguida, essa tela foi colocada sobre um recipiente de vidro. As simulações de chuva ocorreram aos 0 horas, 24 horas e sete dias após a aplicação dos tratamentos. Para o herbicida amicarbazone aos 0 DAT sem palha, a lixiviação do herbicida amicarbazone foi notada ate os 25 cm, sendo os efeitos fitotoxicos mais expressivos observados nos primeiros 15 cm, já nas aplicações de 30 DAT, nos tratamentos com palha e sem palha a lixiviação foi notada até os 10 cm, com maior fitotoxicidade nos primeiros 5 cm. Na lixiviação tebuthiuron e imazapic e sulfentrazone a permanência do produto sobre a palha de cana-de-açúcar durante 30 DAT tornou a lixiviação desses herbicidas menor. Para o herbicida sulfentrazone a presença de palha imapctou de maneira mais expressiva na lixiviação desse herbicida que o perido de seca. Para imazapic e amicarbazone, os valores de Kd foram baixos devido à sua alta solubilidade em água; no entanto, a adsorção de imazapic foi fortemente influenciada pelo pH do solo, e para amicarbazone a adsorção e dessorção foi influenciada pela matéria orgânica e pH dos solos. Para indaziflam, Kd foi correlacionado negativamente com o teor de argila, mas foi positivamente correlacionado com a matéria orgânica. A adsorção de indaziflam foi superior a 80% em todas as concentrações, enquanto que a adsorção imazapic foi inferior a 7% em todas as concentrações. A adsorção de amicarbazone foi inferior a 20% em todas as concentrações. A dessorção de indaziflam foi de 30%, 28,5% e 27,5% a 0,125, 0,5 e 1 ppm, respectivamente, após 5 dias. A dessorção máxima para amicarbazone foi observada a 1 ppm com 11%. Para o indaziflam, após um período de sete dias após a aplicação dos herbicidas sobre a palha de cana-de-açúcar simulou-se uma precipitação de 24 mm resultando na remoção de apenas 25% do herbicida interceptado. Para o herbicida imazapic a palha de cana-de-açúcar não apresentou uma barreira de expressiva para interceptação desse produto. Dessa forma, as características dos herbicidas, como a solubilidade em água e Kow, podem ser utilizadas para determinar a sua dinâmica em sistemas de produção de cana-de-açúcar, sendo que os atributos lixiviação, sorção em palha e em solo, podem direcionar a uma predileção do comportamento agronômico e destino ambiental de herbicidas residuais. Dessa forma, pode-se concluir que a presença de palha na superfície do solo atrelada aos diferentes períodos de seca pode afetar a mobilidade desses herbicidas no ambiente. Conclui-se que as cracteristicas físico-quimicas dos herbicidas associadas com os atributos do solo podem direcionar a dinâmica de adsorção e dessorção dos herbicidas. As características dos herbicidas, como a solubilidade em água e Kow, podem ser utilizadas para determinar a dificuldade de remoção dos herbicidas em palha de cana-de-açucar. (AU)

• Processo FAPESP: 14/12127-8 - Comportamento ambiental e bioatividade sobre plantas daninhas de herbicidas residuais aplicados sobre a palha de cana de açúcar em diferentes condições hídricas do solo
• Beneficiário: Paulo Vinicius da Silva
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado