ABSTRACT
ABSTRACT: Herbicides used in the Clearfield® rice (Oryza sativa L.) production system have a potential for leaching. This can result in contamination of underground water resources and cause injury to not tolerant crops that are sown in a succession and/or crop rotation. The objective of this study was to determine the leaching potential and the residual activity of the herbicides used in the Clearfield® rice system. The experiment was conducted over a period of two years and consisted of conducting a field test to be followed by two bioassays with a year of difference between their implementation. Initially an experiment was conducted in lowland area where it was planted the cultivar of rice ‘PUITA INTA CL’. Approximately one and two years thereafter, soil samples from each plot were collected at intervals of 5cm to a depth of 30cm (B factor) for the bioassay to evaluate persistence of herbicides. Factor A was composed of mixtures formulated of imazethapyr + imazapic (75 + 25g a.i. L-1), imazapyr + imazapic (525 + 175g a.i. kg-1) in two doses, imazethapyr (100g a.i. L-1) and treatment control without application. Basing on results, it was concluded that the mixtures imazethapyr + imazapic, imazapyr + imazapic and imazethapyr leached into the soil, reaching depths of up to 25cm in lowland soil. Imidazolinone herbicides used today in the irrigated rice Clearfield® system are persistent in soil, and their phytotoxic activity can be observed up to two years after application.
RESUMO: Os herbicidas utilizados no sistema Clearfield® de produção de arroz irrigado (Oryza sativa L.) apresentam potencial de lixiviação. Isso pode causar contaminação de mananciais hídricos subterrâneos e fitotoxicidade as culturas não tolerantes semeadas em sucessão e/ou rotação. O objetivo deste trabalho foi determinar o potencial de lixiviação e o efeito residual dos herbicidas utilizados no sistema Clearfield® de arroz irrigado. O experimento foi conduzido durante dois anos e consistiu da realização de dois bioensaio com diferença de um ano entre a implantação dos mesmos. Inicialmente foi instalado o experimento em área de várzea onde foi semeada a cultivar de arroz ‘Puitá INTA CL’ em área de várzea. Aproximadamente um e dois anos após, foram coletadas amostras de solo de cada parcela, em intervalos de 5cm até a profundidade de 30cm (fator B) para a realização do bioensaio a fim de avaliar persistência dos herbicidas. O fator A foi constituído pelas misturas formuladas imazethapyr + imazapic (75 + 25g i.a. L-1), imazapyr + imazapic (525 + 175g i.a. kg-1) em duas doses, imazethapyr (100g i.a. L-1) e um tratamento testemunha sem aplicação. Com os resultados obtidos, foi possível concluir que as misturas imazethapyr + imazapic, imazapyr + imazapic e imazethapyr lixiviam no solo, atingindo profundidades de até 25cm em solo de várzea. Os herbicidas imidazolinonas, hoje utilizados no sistema Clearfiel® de arroz irrigado, são persistentes no solo podendo seus efeitos fitotóxicos serem observados até dois anos após sua aplicação.
ABSTRACT
Os herbicidas utilizados no Sistema Clearfield(r) de produção de arroz irrigado caracterizam-se por serem móveis no solo. Tal mobilidade contribui para a contaminação ambiental e intensificação do residual no solo. A irrigação por inundação utilizada na lavoura arrozeira é uma das principais causas de livixiação de imidazolinonas, contudo, manejos alternativos de irrigação podem contribuir para sua diminuição. Assim, o objetivo do trabalho foi estimar, através de bioensaio, a lixiviação de imidazolinonas frente a diferentes manejos de irrigação. Para isso, foram conduzidos dois experimentos em casa de vegetação e em colunas de solo. Em ambos, foram testados três manejos de irrigação, sendo eles: contínuo, intermitente e capacidade de campo. Os herbicidas foram aplicados na superfície do solo e, após 48 horas, iniciou-se a irrigação. Aos 45 e 90 dias de irrigação, para o primeiro e segundo experimentos, respectivamente, as colunas de solo foram cortadas longitudinalmente e realizou-se bioensaio utilizando solo das diferentes profundidades. Os resultados permitem concluir que a mistura formulada imazapic + imazapyr apresenta maior lixiviação. Para os herbicidas testados isoladamente, o imazapic lixivia mais, seguido do imazethapyr e imazapyr. Os manejos de irrigação contínuo e intermitente não diferem entre si e promovem maior lixiviação dos herbicidas, quando comparado ao solo na capacidade de campo.
Herbicides used in Clearfield(r) rice system are characterized to be mobile in soil. This mobility contributes to environmental contamination and intensifies the residual in the soil, due to the upward movement during the off-season. The flooded irrigation used on rice crops is the main cause of imidazolinones leaching. However, alternative practices can be used to minimize leaching of herbicides. This research aimed to evaluate the effects of different irrigation management on leaching of imidazolinone herbicides. For this, two experiments were conducted using soil columns in a greenhouse and testing three irrigation managements: continuous, intermittent and field capacity. The herbicides were applied to soil surface and after 48 hours irrigation started. At 45 and 90 days of irrigation for the first and second trials, respectively, bioassay was carried out using different soil layers. Results showed that the formulated mixture of imazapyr + imazapic showed the greatest leaching potential. For individually herbicides tested, imazapic was the most leached one, followed by imazethapyr and imazapyr. Continuous and intermittent irrigation managements did not differ and promoted greater leaching potential of herbicides compared to soil at field capacity.
ABSTRACT
Os herbicidas do grupo das imidazolinonas são amplamente utilizados no cultivo de arroz irrigado para o controle das principais plantas daninhas. Esses herbicidas comportam-se como ácidos ou bases fracas, dependendo do pH, podendo, dessa forma, influenciar na sua lixiviação. O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito da elevação do pH, através da calagem, na lixiviação de imazethapyr e imazapyr em solo de cultivo de arroz irrigado. Foram coletadas amostras indeformadas de solo com pH natural próximo a 4,8 em uma lavoura de arroz irrigado sem histórico de aplicação de imidazolinonas. As colunas de solo foram coletadas utilizando-se um extrator e constituíram-se nas unidades experimentais da primeira fase do experimento. O experimento foi conduzido em casa de vegetação, arranjado em esquema fatorial, sendo o fator A constituído por solo com pH natural e solo com calagem. O fator B foi constituído pelos herbicidas imazethapyr e imazapyr (todos a 100g i.a. ha-1), aplicados sobre a superfície das colunas de solo. O fator C foi constituído das profundidades de amostragem (5 em 5cm). Os resultados mostram que a alteração do pH influencia na lixiviação dos herbicidas testados, quando aplicados em solo de cultivo de arroz irrigado. O solo calcareado apresenta maior lixiviação dos herbicidas imazapyr e imazethapyr.
Imidazolinone herbicides are widely used in rice for the control of major weeds. These herbicides behave as weak acids or bases, depending on the pH which may affect leaching. The objective of this study was to evaluate the effect of liming on imazethapyr and imazapyr leaching. Undisturbed soil samples (pH 4.8) were collected in a rice paddy field without history imidazolinone application. The soil columns, that constituted the experiment units, were collected using a soil extractor constituting. The experiment was conducted in a greenhouse, arranged in a factorial design, begin the factor A included of soil with natural pH and limed soil. Factor B was included the herbicides imazethapyr and imazapyr (all at 100g a.i. ha-1) applied to the surface of the soil columns. Factor C included of sampling depths at the end of the experiment to evaluate leaching (5 by 5cm). The results showed that enhanced pH cause by liming affect herbicide leaching in rice paddy soil. Soil liming enhance imazethapyr and imazapic leaching.
ABSTRACT
A fitoestimulação é uma das técnicas de fitorremediação que pode ser utilizada para a redução da concentração dos herbicidas no solo. Para tanto é necessário a seleção de plantas que estimulem a atividade dos microrganismos degradadores da rizosfera. O objetivo deste trabalho foi avaliar a biodegradação de cinco doses do herbicida composto pela mistura formulada de imazetapir+imazapique (75 + 25 g e.a. L-1) em solo rizosférico proveniente de seis espécies vegetais com potencial para a fitoestimulação. A biodegradação do herbicida nas doses de 0, 250, 500, 1.000 e 4.000mL ha-1 no solo rizosférico de Canavalia ensiformis, Glycine max, Lolium multiflorum, Lotus corniculatus, Stizolobium aterrimum, Vicia sativa e no solo sem cultivo foi avaliada através da quantificação da produção de C-CO2 do solo e da degradação do herbicida no solo por cromatografia líquida acoplada à espectrometria de massa. A produção de C-CO2 do solo após a contaminação com a mistura de imazetapir+imazapique foi maior nos solos rizosféricos das seis espécies vegetais se comparado ao solo não cultivado. O solo rizosférico de Stizolobium aterrimum apresentou a maior degradação do herbicida imazetapir nas maiores doses avaliadas, sendo uma espécie promissora para a fitoestimulação.
Phytostimulation is a technique of phytoremediation that can be used to reduce the concentration of herbicides in the soil. It is necessary to select plants that stimulate the activity of the rizosphere degrading microorganism. The aim of this study was to evaluate the activity of the biodegradation of the herbicide compound formulated mixture of imazethapyr + imazapic (75 + and 25 g L-1) in rhizosphere soil from six plant species with potential for phytostimulation. Biodegradation of the herbicide in the rhizosphere soil of Canavalia ensiformis, Glycine max, Lolium multiflorum, Lotus corniculatus, Stizolobium aterrimum and Vicia sativa, and a control (soil without plant) was evaluated at doses of 0, 250, 500, 1.000 and 4.000mL 1 ha, by quantifying the production of C-CO2 of the soil and the degradation of the herbicide from the soil by liquid chromatography coupled to mass spectrometry. The production of C-CO2 of the soil after the contamination with the mixture imazethapyr + imazapic was higher in the rhizosphere soil of the six plant species when compared to soil not cultivated. The rhizospheric soil from Stizolobium aterrimum shouwed the highest degradation of the herbicide imazetapyr on the highest doses evaluated, being a promising specie for phytostimulation.