PERSISTÉNCIA DO HERBICIDA VERNOLATE EM TRÉs SOLOS CULTIVADOS COM SOJA*RESUMO
Durante o triénio 1981-1983, foram conduzidos3experimentos com o objetivo de determinar a persisténcia do herbicida vernolate (S-propil dipropiltiocarbamato) em solos cultivados com soja (G!ycine max (L.) Merril). O monitoramento do herbicida durante as 10 semanas seguintes a sua aplicagäo (2,880 a 4,320kg/ha), na camada de 0-10cm do solo, foi realizado por meio de bioensaios conduzidos sob condigöes controladas de um fitotron, utilizando-se a aveia (Avena sativa L.) como planta indicadora. Os resultados mostraram que em solo argiloso a dissipagäo do vernolate foi mais råpida (4 semanas) que em solos de textura mais grosseira, como areno-barrento ebarrento (6 semanas). Para a dose de 7,760kg/ha a persisténcia foi de 8 semanas.
PALAVRAS-CHAVE
Bioensaios; fitotoxicidade residual; dissipaqäo.
SUMMARY
The persistence of herbicide vernolate (S-propyl dipropyl-thiocarbamate) in soils under soybean (Glicine max (L.) (Merrill) crop was investigated for three years in Säo Paulo State, Brazil. The presence of vernolate was assessed by oat bioassay conducted under phytotron conditions for 10 weeks. The results showed that vernolate (2.880 to 4,320kg/ha) was not present at phytotoxic levels in a clay soil samples (0-10cm depht) taken from treated plots at 4 weeks after pre-emergence treatment. In a sandy-loam and a loam soils after 6 weeks vernolate was no longer found in the soil. For rates of 7.760kg/ha the persistence was 8 weeks.
KEY-WORDS
Bioassay; bioactivity; dissipation'
INTRODUCÄO
O periodo durante 0 qual um herbicida permanece no solo biologicau mente ativo para plantas cultivadas nao seletivas a sua molécula, denomina-se persisténcia; sua determinagäo é de grande importäncia pråtica em programas de ocupaqäo do solo com culturas em rotagäo.
Os processos que influem na persisténcia ou duragäo da fitotoxicidade residual dos herbicidas no solo envolvem degradagäo qufmica da molécula (por reagöes fotoqufmicas, bioqufmicas ou qufmicas) e transferéncia ou retirada da molécula (por volatilizagäo, lixiviaqäo, erosäo laminar do solo, adsorgäo coloidal ou absorgäo pelas plantas). A predominäncia de um ou outro processo, irå depender da composiqäo ffsico-qufmico do herbicida, da dose e método de aplicagäo, e de fatores ligados ao solo, planta e clima (2, 10). Para o caso dos tiocarbamatos, grupamento qufmico a que pertence o herbicida vernolate, a volatilizagäo é um processo importante de sua dissipagäo do solo (4).
Vernolate é o nome comum aprovado pela WSSA (Weed Science Society of America) para o S-propil dipropiltiocarbamato, utilizado como herbicida seletivo para a soja, amendoim, fumo e batata doce (13). No Brasil estå registrado para uso nas culturas de soja e amendoim. Para melhor efeito no controle das ervas, vernolate é incorporado mecanicamente ao solo, imediatamente apos a aplicagäo, para evitar perdas por volatilizagäo porque apresenta uma pressäo de vapor alta de 10,4 x 10-3mrnHg a 25 °C de temperatura. Segundo Sheets (11), os microorganismos contribuem significativamente para o desaparecimento dos tiocarbamatos incorporados ao solo.
Para os Estados Unidos da América do Norte as pesquisas demonstram que vernolate é um produto de baixa persistência no solo quando aplicado nas doses recomendadas, não apresentando fitotoxicidade em culturas sensíveis plantadas em sucessão. A sua meia-vida em um solo barrento úmido, na temperatura de 21 a 27°C, é cerca de 1,5 semanas (13). No Brasil não há informações sobre o comportamento desse herbicida no solo.
Como o conhecimento da fitotoxidade residual é um pré-requisito para a aplicação segura dos herbicidas, principalmente em um programa de rotação de culturas, foi conduzida esta pesquisa para determinar a duração da persistência do vernolate em três tipos de solos cultivados com soja. Em razão dos fatores ambientais, chuva e temperatura, exercerem papel importante na duração da atividade dos herbicidas no solo (3), a pesquisa foi desenvolvida em três anos agrícolas.
MATERIAL E MÉTODOS
Os experimentos foram instalados no mês de novembro nos dias 26 de 1981, 17 de 1982 e 20 de 1983, em lavouras localizadas em Artur Nogueira, Estado de São Paulo, em solos de classe textural arenobarrento, argilosa e barrenta, respectivamente. As características físicas e químicas desses solos estão descritos na tabela 1.
O delineamento experimental adotado foi o de blocos ao acaso, com 3 tratamentos (Exp. de 1982) ou 4 t;atamentos (Exp. de 1981 e 1983), 4 repetições, com parcelas divididas em subparcelas utilizadas para a retirada de de solo, realizadas logo após a aplicação do herbicida e nas 2, 4, 6, 8 e 10 semanas seguintes, para o monitorarnento do herbicida no solo.
Os tratamentos foram aplicações de vernolate* na superfície do solo, com incorporação imediata por meio de um micro-trator Tobata; à profundidade de 6cm, em comparação com parcelas-testemunhas. No experimento de 1982 foram utilizadas as doses de 2,880 e 4,320kg/ha de vernolate; em 1981 além dessas doses foi empregada uma outra intermediária de 3,600kg/ha; e em 1983, ensaiou-se também a dose de 7,760 kg/ha, além das usadas no experimento de 1982.
As parcelas experimentais foram formadas de dez linhas de soja, com 15m de comprimento, sendo as seis entrelinhas centrais consideradas como subparcelas nas amostragens do solo. O solo foi coletado da camada de 0-10cm, por meio de um cilindro de aço de 10,5cm de diâmetro por 10cm de altura, retirando-se duas amostrar por parcela experimental em cada época de amostragem, que eram secas ao ar, passadas em peneira de malha de 0,2cm e conservados sob baixa temperatura (-15 °C) até serem utilizadas nos bioensaios.
Os bioensaios foram conduzidos em um fitotron regulado automaticamente para obtenção de um ambiente com 24°C ± 2°C de temperatura do ar, 75 ± 10% de umidade relativa, fotoperíodo de 12 horas com intensidade luminosa de 10,8klux. A técnica dos bioensaios empregada foi a indicada por Santelmann (9) onde a persistência do herbicida é determinada pelo desenvolvimento, em peso, da parte aérea verde de uma planta indicadora, neste caso aveia (Avena utiva crescendo por 18 dias em copos plásticos, sem percolação, com 250g do solo amostrado. Foram utilizadas 6 plantas de aveia por copo, sendo cada amostra de solo bioensaiada com três repetições. A umidade do solo era elevada por peso, diariamente, a nível próximo à capacidade de carnpo.
Os dados de matéria verde da planta indicadora foram submetidos a análise estatística com base no modelo de parcela subdividida, adotando-se nível de 5% de probabilidade, tan+o para o teste F como para o de Tukey de comparação de médias de tratamentos, dentro de cada época de amostragem do solo.
Os resultados foram interpretados também pelas curvas de persistência, onde a duração da bioatividade residual do herbicida corresponde ao tempo requerido para o desenvolvimento da planta-teste no solo tratado atingir a um valor mínimo de 75% do obtido no tratamento-testemunha, considerado como 100% (6).
RESULTADOS E DISCUSSÃO
A tabela 2 apresenta os resultados dos bioensaios para determinação da atividade residual do vernolate nos três tipos de solo. As análises da variância desses dados demonstram que o comportamento do herbicida no solo foi diferenciado com o ano estudado: no experimento de 1981/82, nas amostragens retiradas a partir de seis semanas após a sua aplicação, vernolate não afetou mais o desenvolvimento da planta-teste, demonstrando assim que a contar desse período o herbicida não seria mais persistente no solo; do mesmo modo, nos experimentos de 1982/83 e 1983/84, esses períodos se constituíram de quatro e oito semanas, respectivamente. A razão da persistência do vemolate ter sido maior no último ano (8 semanas), se deve a dose de 7,760kgtna somente empregada neste experimento; se considerarmos doses menores utilizadas também nos outros ensaios, a persistência, nesse caso, seria de seis semanas.
A figura 1 apresenta as curvas de persistência do vernolate construídas a partir dos dados de desenvolvimento da planta-teste, transforrnados em porcentagem em relação a testemunha, con- 100 siderada como cem por cento. Interpretando 4.1 esses gáficos pelo conceito de Hiltbold (6), e comparando os pontos das curvas com as análiz ses da variância, observa-se que todos os dados o 75 com médias significativas indicando persistência, o estão abaixo da linha de redução de desenvolvimento de 25% (RD 25); para os pontos das cur- E 50 vas que se situam acima dessa linha quando não haveria mais bioatividade residual do herbicida, o desenvolvimento foi semelhante ao obtido na testemunha. A única exceção ocorreu para o dado correspondente a amostragem de 6 semanas na dose de 4,320kg/ha do experimento de 1983 que foi não significativo pela d.m.s., e se situou abaixo da linha de RD 25; esse dado porém não 1+1 invalida os resultados.
Como em todos os experimentos foi realizada a incorporação do herbicida no solo logo após a sua aplicação, a volatilização da molécula não 75 deve ter sido a principal causa da dissipação do vernolate no solo. SHEETS (11) afirma que os microrganismos do solo contribuem signifio- 50 cativarnente para o desaparecfrnento dos herbicidas üocarbamatos do solo, quando são incorporados. FANG (4) relata que o desaparecimento do butylate, cycloate, molinate e vernolate de solos não autoclavados foi muito mais rápido que de solos autoclavados.
De qualquer modo, não obstante a população microbiana do solo ser variável e regulada por diversos agentes climáticos e pedoló$cos, o com portamento diferencial do vernolate aqui encontrado deve estar ligado também a textura do solo, diferença mais marcante entre os três experimentos (Tabela 1), visto terem sido conduzidos em locais próximos com condições climáticas bem semelhantes (Tabela 3).
Curvas de persistência do herbicida vernolate em solos cultivados com soja no Estado de São Paulo. Para pontos das curvas acima dos índices RD25, o herbicida não apresenta mais persistência no solo no período correspondente. Os pontos significativos indicam presença do herbicida pela análise da variância, a 5% de probabilidade.
Persistência no solo (0-1 Ocm de profundidade) do herbicida vernolate, em aplicação de pré-plantio incorporado na cultura da soja. Dados médios de bioensaios, em peso verde (g) da parte aérea de aveia, conduzidos em amostras de solo retiradas do experimento de campo, em diversas épocas.
Para WEBER & WEED (12) a bioatividade de herbicidas, cuja pressão de vapor varia de 10-l a 10-3mmHg está intimamente relacionada com a quantidade de matéria orgânica e argila no solo. ASHTON & SHEETS (1) e FANG et alii (5) encontraram que a adsorção e fitotoxicidade do EPTC nos solos aumenta e descrece, respectivamente, quando o conteüdo da matéria orgänica e da argila do solo aumenta. KOREN et al (7, 8) observaram que a atividade dos herbicidas tiocarbamatos como EPTC, pebulate e cicloate diminue quando se reduz o conteüdo de matéria orgänica e argila do solo. Esses resultados explicariam porque no experimento de 1982/83 conduzido em um solo argiloso (Tabela 1) o desaparecimento da bioatividade residual do vernolate foi mais råpida, em fungäo da adsorqäo dos minerais de argila. Nos solos areno-barrento e arenosos, se considerarmos a dose de 2,880kg/ha comum a todos os experimentos, onde os teores de argila foram mais baixos, o vernolate teria uma persisténcia mais prolongada no solo, isto é, de 6 semanas.
Dados de pluviometria, totais de repcipitaqäo (mm) e freqüéncia de ocorréncia (dias), e médias de temperatura (oc), måxima e minima, por perfodos de intervalos de amostragem do solo, nos locais dos experimentos.
CONCLUSÖES
A persisténcia no solo do herbicida vernolate, 2,880 a 7,760kg/ha, na camada de 0-10cm de profundidade, para as condigöes de cultivo da soja, em Artur Nogueira, Estado de Säo Paulo, variou de 4 a 8 semanas ap6s a aplicaqäo. Em solo de textura argilosa a persisténcia do vernolate se constituiu no menor tempo encontrado: 4 semanas; doses maiores tendem a persistir mais tempo no solo.
REFERENCIAS BIBLIOGRÅFICAS
- 1 ASHTON, F. M. & SHEETS, T. J. The relationship of soil adsorption of EPTC to oats injury in various soil types. Weeds, 7:88-90, 1959.
- 2 CHENG, H. H. & LEHMANN, R. G. Characterization of herbicide degradation under field conditions. Weed Sci, 33 (suppl 2): 7-10, 1985.
- 3 EAGLE, D. J. An Agronomic view of environmental effects on the performance of soil-applied herbicides. In. ASPECTS OF APPLIED BIOLOGY, 4. Assoc. Applied Biologist Eur. Weed Res. Soc., Soc. Chem. Ind., Oxford, 1983, p. 389-94.
- 4 FANG, S. C. Thiocarbamates. ln. KEARNEY, P. C. & KAUFMAN, D. D., (ed.). Herbicides: chemistry, degradation, and mode of action. vol. 1., New York, 1975, p. 323-48.
- 5 FANG, s. C.; THEISEN, FREED, V. H. Effects of water evaporation, temperature and rates of application on the retention of ethyl-N, N-di-npropylthiocarbamate in various soils. Weeds, 9: 569-74, 1961.
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- 8 KOREN, E.; FOY, c.L.; ASHTON, F.M. Phytotoxicity and persistence of four thiocarbamates in five soil types. Weed Sci, 16: 172-5, 1968.
- 9 SANTELMANN, P. W. Herbicide bioassay. In: TRUELOVE, B., ed. Research methods in Weed Science, 2. ed., Southern Weed Science Society, Auburn, 1977. p. 79-87.
- 10 SHEA, P. J. Detoxification of herbicide residues in soil. Weed Sci, 33 (suppl 2): 3341, 1985.
- 11 SHEETS, T. J. The effects of soil type and time on the herbicidal activity of CDAA, CDEC, and EPTC. weeds, 7:442-8, 1959.
- 12 WEBER, J. B. & WEED, S. B. Effects of soil on the biological activity of pesticides. In. SOIL SCIENCE OF AMERICA, ed. Pesticides in soil & Water, 1974. p. 223-56.
- 13 Weed Science Society of America. Herbicides Handbook. Weed Sci.Soc. Am., Illinois, 1983. p. 476-9.
